严格管理和监督,确保高大模板支撑系统的施工安全。
杜 荣 军
住房和城乡建设部二00九年十月二十六日以建质[2009]254号文发布了《建设工程高大模板支撑系统施工安全监督管理导则》(以下简称《导则》),这是住建部为进一步规范和加强对高大模板支撑系统施工安全的管理和监督、大力遏止坍塌事故的重要专项举措。“导则”在这里可以理解为“指导性规则”,而由政府发布的规则,都具有法规的属性,因此,它具有强制执行的效力。
《导则》的条文较为清晰明确,不难理解。但要将其较为原则性的规定,转为具体细致和有力有效的监督管理作为,及时发现和消除会导致高大模板支架发生坍塌事故的各种安全隐患,确保施工安全,还需要认真研究和解决许多现实存在的问题。
自上世纪九十年代以来,一方面,我国的工程建设、经济发展和社会进步都取得了令世界瞩目的巨大成就;另一方面在向市场体制转变的进程中,也泛起了利益驱动、恶性竞争和浮躁作风等带有普遍性的问题,这些问题也会反映到科学技术、工程管理和安全监督的工作中。重大模板支架坍塌事故的连接不断发生,也说明了问题的存在及难控性。因此,我们必须认真分析事故、记取教训,克服浮躁心里、深入研究,不断完善法规和标准,抓好不同工程的关键环节和安全控制点,将安全管理和监督工作做的更扎实一些,努力将监管工作的水平提升到一个新的高度。
按照宣贯《导则》的要求,我综合地讲以下六个问题: (1) 深入研究和认识模板支架坍塌事故发生的技术和管理原因; (2) 《导则》出台的背景与学习和贯彻要求; (3) 方案管理和设计安全控制; (4) 材料、施工管理和施工安全控制; (5) 监督管理和安全生产水平提高; (6) 模板支架设计计算规定的科学化和规范化。
我在释解《导则》条文规定的同时,将尽可能地为大家提供一些更为具体 和可以操作的控制数据或要求,也会说到一些热点难点问题的解决办法,供大家参考。有不足和谬误之处,敬请同志们批评指正。
一、 深入研究和认识模板支架坍塌事故发生的技术和管理原因
1、 模板支架是重大伤亡事故的多发领域 (1) 模板支架坍塌在重大工程建设事故中,一直占有较高的比例
具有关资料的不完全统计:在1992年至1995年上半年我国发生的83起各类坍塌事故中,模板(模板支架)坍塌为16起,占19.3%;在1992年全国发生
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一次死亡3人以上的重大事故中,楼板倒塌死亡59人和重伤20人,分别占总数的38%和59%;在《建筑工程重大安全事故警示录》一书收集的2000年到2003年6月发生的100起一次死亡3人以上的重大事故中,脚手架坍塌事故为15起,亡66人和伤137人(平均每起亡4.4人和伤9.1人)。分别占15.45%和43.63%。
模板支架坍塌在重大工程建设事故中,一直占有较高的比例。
高大厅堂楼(屋)盖模板支架由于浇筑作业面上的施管人员较多,在发生坍塌时,伤亡人数往往会超过20人。因此,住建部在总结08年的建设安全工作情况时说,在事故总量和死亡总人数下降的同时,一次死亡3人以上事故反而上升了17.14%,这其中就有模板支架坍塌事故的不断发生原因。
(2) 近年来发生的典型模板支架坍塌事故
2000年10月25日发生的南京某演播厅屋盖模板支架坍塌事故:面积624㎡,支架高36.4m,任由工人凭经验搭设,立杆间距达1.5m以上,步距1.5-2.0m(漏设水平杆处竟达3.9m),且未设置扫地杆。在浇筑作业刚过中部大梁时突然发生坍塌,整个过程仅延续4秒钟,造成6人死亡,25人受伤。
2003年8月9日发生的厦门某两层砖混结构连续坍塌事故:层高分别为5m和4.5m,没有办理任何手续,仅凭一张平面示意图就雇佣民工兴建。在二层楼板浇筑7天后拆除其下模板支架并移支上层,在仅浇屋盖20%的混凝土时,模板支架失稳坍塌,冲砸二层楼面,导致其下砖柱错位断裂,造成仓库整体坍塌,将现场80名工人中的45人压埋在坍塌的建筑下面,造成7死38伤。
2005年9月5日发生的北京西西工程4#地中楼盖模板支架坍塌事故:面积423㎡,总高21.9m,使用扣件钢管支架,步距1.5m,立杆间距为0.6m(梁下)和1.2-1.5m(板下),立杆顶部伸长度达1.4-1.7m。支架方案未经审批就进行搭设,在其三面邻跨楼盖未浇筑的情况下,临时改变先浇筑中庭,在浇筑快接近完成时,从楼盖中偏西南部位发生凹陷式坍塌(图1),造成死亡8人,重伤21人的重大事故。现场人员当时看到楼板形成V形下折情况和支架立杆发生多波弯曲并迅速扭转后,随即整个楼盖连同布料机一起跨塌下来(图2),落砸在地下一层顶板(首层底板)上,形成0.5-2m高堆集,至10日凌晨才挖出最后一名遇难者。地下一层和地下二层支架均有显著变形和损伤(图3)。图4则示出了中庭边部架体的变形情况。事故发生后,5名责任人判刑,责任企业不得不进行重组改貌。
图2 西西工程坍塌现场全貌
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图3 西西工程相应地下室结构的支架受损与变形情况
图4 西西工程邻边部位支架变形情况
近年来发生的重大的模板支架坍塌事故还有:2006年5月19日的大连沈乐大连校区教学楼梁板模板支架坍塌事(亡6人,伤18人),2007年2月12日的广西医科大图书馆演播厅屋盖模板支架坍塌事故(亡7人,伤7人),2007年6月13日的广州珠江黄埔大桥东二环六标段模板支架预压坍塌事故(亡2人,伤2人),2007年9月6日的郑州富田太阳城中庭模板支架坍塌事故(亡7人,伤17人),2008年3月13日的西安法门寺正圣门东A区中庭模板支架坍塌事故(亡3人,伤6人),2009年10月20日的京沪高铁徐州段支架坍塌事故,2010年1月3日的昆明新机场配套引桥(38m跨)工程支架坍塌事故(亡7人,伤34人),以及湖南凤凰堤溪沱江大桥支架坍塌事故(亡47人,伤20人)、,石家庄桥东污水处理厂蛋形池模板支架解体坍落事故(亡6人,伤1人,经济损失超过1000万元)、南京赛虹立交桥中华门段高粱桥模板支架坍塌事故、福建南平顺昌县在建大桥支架坍塌事故,郑州郑东新区在建商业楼模板支架坍塌事故和温州鹿城段铁路高架桥模架在移动中倒塌事故等。
各类施工支架在承载和使用中发生坍塌事故时,大多都会造成相当严重的后果。特别是高大的混凝土楼屋盖和桥梁模板支架在浇筑中发生的整体坍塌事故,往往都会造成惨重的人员伤亡、巨大的经济损失和不良的社会影响。不仅会给遇难人员家庭造成难以弥合的创伤和会严重危机企业的生存与发展,而且也会给各级工程安全监管部门带来巨大的压力。
因此,无论从那个方面来讲,我们都必须高度重视对模板支架坍塌事故,特别是高大模板支撑系统坍塌事故的研究,将引发支架坍塌事故的直接和间接原因、技术和管理原因以及各种可以蕴育和引发坍塌事故的安全隐患表现及其存在情况(严重程度)搞清楚,并相应采取强有力的技术保障和管理监督措施,预防和杜绝模板支架坍塌事故的发生。
(3) 模板支架坍塌事故为多发事故
什么是多发事故?就是具有多发性的事故。多发事故大都具有以下3个基
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本特点:
1)在相应的领域内,长期存在可蕴育和引发事故的环境条件因素和大量生产(施工)安全隐患; 2)同类事故接连不断发生;
3)相同或相近原因事故反复发生。
包括高大模板支撑系统的模板支架坍塌事故,就具有多发事故的上述基本特点。而多发性的内含就是复杂性和难控性。
模板支架是“模板支撑系统”的简称,包括支架之上的承传载构造(分布梁等)、支架附着拉结措施、水平力分传构造、基础(地)及其他支撑结构。其中任何一个环节出现“致命”问题,或者相关环节问题“致命”地叠加。都会引起事故的发生。再加上工程、企业和施工人员的自身情况及安全工作水平的制约和影响,就造成了模板支架施工安全的复杂性和难控性。
2、 引发模板支架事故的技术原因和技术责任 (1) 模板支架发生坍塌的技术原因
模板支架发生坍塌的技术原因或内在机理,可以归纳为以下一段话: 单以技术角度来讲,脚手架结构模板支架坍塌之所以会发生,不外出现以下两种情况,或者二者兼而有之:一是架体或其杆件、节点实际受到的荷载作用超过了其实际具有的承载能力、特别是稳定承载能力;二是架体由于受到了不应有的荷载作用(侧力、扯拉、扭转、冲砸等),或者架体发生了不应有的设置与工作状态变化(倾斜、滑移和不均衡沉降等),导致发生非原设计受力状态的破坏。
造成实际荷载增加和实际承载能力降低的主要因素列于表1中,在施工中模板支架可能出现不应有的设置与工作状态变化的情况列于表2中。荷载作用效应(简称“荷载作用”)即杆件的内力(轴力、弯矩)等,而架体的设置和工作状态与其承载能力密切相关,不能分割。
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引起模板支架实际荷载增加和实际抗力降低的主要因素 表1 变化方面 类 别 造成实际值高于或低于设计值的主要因素 1)劲性配筋和高配筋率结构件未调增自重标准值;2)出现了未予计算、但数值较大的施工设备堆料等荷载;3、在作业面上集实际荷载 中了过多的人员和浇筑、振捣设备;4)在架面上进行支顶或校正等其他荷载加大因素 1)未按最不利受载部位(如梁交汇处,设安装用具处等)计算;支架荷载及2)立杆的实际间距或负载面积大于设计值;3)架体相邻顶部支其作用的增点不同步承载或受载后沉降变形不一致,使高位和沉降变形小的加 实际形成的立杆承受较大或过大的负载作用;4)支架立杆未按与集中荷载作用点对中或与集中线荷载轴线对称要求设置,造成较大的偏心荷载作用 作用;5)巨大集中点荷载承传分布构造对其下墩式支架立杆的不均布作用;6)混凝土浇筑或屋盖结构安装工艺不能达到稳定、逐层(步)和均衡加载的要求,或者临时做违反这一要求的改变 1)使用劣质、减料、变形、磨损的杆件和连接件;2)构架节点和杆件连接不合格;3)顶横杆以上立杆的伸出长度过大,扫地杆设置过高;4)漏设横杆;5)梁下与板下支架或混合支架(满材料和构架情况 支架实际承载力的降低 堂与墩式或排式支架的组合)各部位架体的立杆间距和步距不配合,横杆不能按设计要求拉(连)通,使构架的整体刚度降低;6)随意加大构架的参数;7)未按规定设置竖向和水平剪刀撑(斜杆)或设置不合格;8)架体结构没有斜杆设置竖向框格的高宽比h/ιa (或ιb )过小(≤0.8);9)混用互不配合的不同架种材料;10)立杆垂直偏差过大;11)架体受到风载以外的侧力作用 1)可调托、底座丝杆的直经偏小(<36mm),工作长度(顶托支座、架型板或底座板至托柄螺母的距离)过大(>2/3丝杆全长或300mm);和架高情况 2、架体窄边高宽比过大;3)抗力降低因素随架高增加形成的不利积累 架体不应出现的主要设置与工作状态变化 表2 类别 脱离或影响设置与工作状态设计的变化 1)设置基地出现过大的不均匀沉降,造成部分立杆脱空,虚支或滑移;2)支架体设置状态 架底部未设置支垫或支垫不合格;3)未按规定设置架体顶步加强层和扫地杆加强层;4)高支架未设置必要的附着拉结或整体稳定加强措施;5)未设置专门承传水平泵送管道及其他水平、斜向力的构造;6)在毗邻地区进行地下工程及其他危及支架设置安全的施工 1)由各种原因造成的架体(立杆)倾斜;2)由各种原因造成的未予考虑的水架体工作态平力作用;3)在遭受强自然力(风、雨、雪、地震等)之后未做检查,调整度 和加固;4)由加载不均衡引起的工作状态变化;5)由突加冲击荷载和局部损坏连带引起的工作状态变化。
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(2)引发模板支架坍塌的直接起因和主要诱发点
引发模板支架坍塌事故的直接起因,大致来自以下3个方面:第一方面:支架因设计和施工缺陷,不具有确保安全的承载能力。这类支架在正常浇筑和荷载增加的过程中,随时都会在任何首先达到临界/极限应力或变形(位移)的部位发生失稳和破坏,从而引起支架瞬间坍塌。也即一旦开始进行混凝土浇筑作业,就将面临坍塌破坏的危险境地、且难以监控。除非因已发现异常变形、晃动或声响(杆件、连接件和节点开裂、破坏)而立即停止作业和撤离人员(但往往已来不及做),则事故将不可避免。没有施工方案设计或设计安全度不够的、按一般作业架搭设的、任由工人凭经验搭设的以及在搭设中任意加大构架尺寸和随意减少杆件的支架,就属于这一方面。南京事故就是其中的典型案例(工人搭的是满堂作业架、而不是模板支撑架);第二方面:支架因设计和施工原因,使其承载能力没有多大富裕,使其难以在支架的实际荷载增加和实际承载能力降低因素影响下确保安全。当遇有显著的实际荷载增大或实际的承载能力降低时,就会由局部失稳开始、迅即引发模板支架整体坍塌。这种情况多出现在立杆计算应力≥170N/mm2以及由一侧向另一侧整体推进浇筑工艺、并浇筑至高重大梁和在浇筑的最后阶段、过多集中浇捣设备与作业人员时,所谓“被最后一根稻草压垮”的临界加载,是其主要特征。不少事故就属于这种情况;第三方面:因承载构造和支架的设计或施工原因,使其存在较为危险的起因物或薄弱部位。即使在较为正常的荷载下,也极易在此部位出现局部垮塌,产生很大的冲击和扯拉作用,连带架体整齐垮塌。属于这种情况的有模板和木格栅裂断、顶横杆和连接点破坏、立杆顶部伸出段失稳扭转等。北京西事故就是由立杆伸出段失稳扭转引起的典型案例。
以上三个方面直接起因中的主要诱发点列于表3中。
模板支架坍塌事故直接起因的主要诱发点 表3 序 主要诱发点 序 8 9 主要诱发点 节点不合格或紧固不够; 立杆接头处于步距中部或未错开; 工作长度>300mm; 符合要求; 1 模板、木方薄弱或有明显缺陷; 2 直接承载Ф48钢管横杆的跨度>1.2m 3 立杆伸出长度a>0.5μh或550mm; 4 步距>1.5m或设计横杆漏装; 5 未按设计要求拉通双向横杆; 6 未设扫地杆或设置过高; 7 使用劣质、减料、变形、有损伤的杆件和连接件; 10 使用劣质底、托座,丝杆的直经<36mm或11 未按规定设置竖向和水平剪刀撑或连接不12 采用不安全的施工程序和浇筑工艺; 13 在作业面上集中过多浇筑设备和作业人员; 14 构架参数过大 注:该表所列主要针对扣件支架,其他支架情况纳入不够。
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(3)模板支架坍塌类型的界定
应从技术角度较为全面和准确定地界定模板支架坍塌的类型,可采取以下构成式进行描述:
模板支架坍塌类型=直接的技术起因+诱发点+坍塌破坏模式
模板支架的坍塌破坏模式情况各异,可大致归纳为表4所列5类(每类中各有多种)。
按这一构成模式,可将南京演播厅工程事故的类型界定为:“没有方案设计、任由工人凭经验搭设,不能满足高大模板支架的承载要求,采用由一侧边部向中部推进的失当浇筑工艺、在达中部大梁后瞬即发生架体失稳造成的整体坍塌事故”。可将北京西西工程事故的类型界定为:“由各种明显的设计和施工存在的技术安全缺陷、特别是立杆伸出长大过大引发支架上部失稳造成的模板支架整体坍塌事故”。而石家庄蛋形池工程事故的类型则可界定为:“由模板环形梁存在明显设计和施工缺陷、在浇筑层段合拢部位又集中两套浇捣设备和作业人员、成倍增加的侧压力引发环梁裂断破坏造成的模板及支撑系统迅速接续解体的整体垮塌事故”。在采用这一模式描述事故的类型时,应按直接起因,诱发点、破坏模式之间的有机联系并以通顺的文字,形成对引发事故技术原因的清晰界定。但在多数情况下,由于难以得到确定诱发点的目击和勘察材料,可以将直接起因、多种可能的诱发点和破坏模式综合在一起,做出对事故类型的不失全面性和符合性的描述。
模板支架坍塌破坏的常见模式 表4 序 1 2 3 4 5 坍塌破坏模式 支架顶(中、底)部失稳引起的整体(局部)坍(垮)塌破坏; 模板(木格栅、承传分布构造)破坏引起的支架整体(局部)垮塌破坏; 基地沉降(或架底滑移)引起的整体(局部)垮塌破坏; 支架过大顶部或中部节点侧移引起的整体(局部)倾覆垮塌(坍塌)破坏; 突发冲砸作用引起的整体(局部)坍(垮)塌破坏 (4)模板支架坍塌事故的技术安全责任
可以说,任何一起模板支架坍塌事故的发生,都有其技术原因和相关施管人员的技术安全工作责任。当事故主要由技术安全责任引起时,就会被定为技术责任事故。
北京西西工程项目的土建总工误认为“只要立杆的伸出长度不大于步距就可以”,并在施工日志和“重大隐患整改通知单”(为当时已发现立杆伸出长度有超过2m而发)确认这一技术的控制要求时,这是一起“技术责任事故”就被定了性,而该同志也就因此而被认定为第一责任人。尽管大家对此也都深感惋惜,必竟该同志是只有助理工程师职称的老同志。
目前对建设工程施管人员的技术安全责任尚无明确的界定规定。一般说来,
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技术安全责任就是表5所列建设工程施工方案和措施的8项技术安全要求应予履行的责任。
当对由技术安全问题做为主要原因引发的事故追究法律责任时,表6所列各项违反技术安全要求的行为和过失,将是追究相关人员技术安全责任的切入点。
施工方案和措施应予达到的技术安全要求 表5 序 方案和措施的技术安全要求 析研究和专家论证确定可行的技术安全规定; 出现的最不利和危险的情况; 3 计验算式、荷载和调整系数的取用正确、无遗漏,计算过程无错误; 4 对材料的规格和质量、设置与工作状态、构造和连(拉)结要求、施工工艺和使用条件、 杆件变形和基地稳定等一切可能影响支架工作安全的控制事项,均有明确严格的限控指标、要求或措施; 1 符合现行标准的技术安全规定。当无相应或可参照的标准规定时,应通过专项试验、分2 符合工程及施工各阶段的实际情况,计验算项目及采用参数必须覆盖住实际存在与可能5 对危险的环节、部位、事项和因素有可靠的保险和保护措施,必要时应设监测或监护; 6 对可能出现的隐患、异常情况与突发事态有全面和充分的考虑,有到位的应急处置和安 全排险救助预案; 7 有对各级相关人员技术安全责任和及时反馈情况的规定或要求; 8 有对方案、措施实施情况的考察、记录、研究和总结要求 (5)项目总工必须管好、做好工程的技术安全工作
不仅模板坍塌事故,凡是一切工程安全事故,项目总工都是事故责任的被追究者之一。
项目总工是项目技术安全工作的总管,肩负着工程项目施工方案决策和技术安全掌管责任,应当把主要精力放在掌管好工程施工的技术安全和努力推动技术进步的工作上;并且应当有职有权,确保达到各项工作要求。当受到施工安排和经济考虑的冲击时,也能坚守住起码的安全保证要求、确保不出技术安全事故的底线!
追究相关人员技术安全责任的切入点 表6 序 追究技术安全责任的切入点 1 方案措施编制粗糙、内容欠缺,不具有操作性; 2 方案措施严重脱离工程和施工实际情况,失去对施工的控制作用; 3 方案措施中存在违反标准和规定的突出问题; 4 方案措施中存在已引发过去支架坍塌事故的不当设计和错误施工做法; 5 在支架设计计算中存在影响安全的重要疏漏和错误; 6 对缺少可靠依据的关键事项未做试验和论证,草率决定;
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7 没有全面、明确提出技术安全限控要求,使得施工未能进行相应的控制; 8 对改变、调整方案措施的处置不当,招致新的问题出现; 9 其他工作失职或缺陷所造成的造成和事故因素; 目前项目总工未能将技术安全工作掌管到位的情况较为普遍,主要表现为工作上的粗和浮;考虑不全面、研究不深入、规定不细致、保障不到位。出于各种原因,项目总工较多难以坐下来、并静下心来研究技术的安全保证问题和仔细审查方案的设计计算,且大多也缺少按需要进行专项试验和课题研究的相应条件,难以在推进技术改善、进步和创新方面施展才干。而在一定程度上缺少相应的技术能力和经验,对设计计算工作生熟、甚至不会计算,看(查)不出问题、拿不起工作的也不鲜见。这些情况就导致了模板支架方案措施的编制质量不高,不能提供可靠的技术安全保证和其他技术安全管理不到位的问题,成为以项目总工为载体的安全工作隐患。
3、发生模板支架坍塌事故的管理原因和管理责任 (1)建设工程施工安全的管理
这里所说的管理包括技术管理、施工管理和监控管理等三大类管理,而每类管理之中又包括多个分项和更多的细项。三大管理包括的管理项目(分项)列入表7中。
建设工程三大管理的主要管理项目(分项) 表7 类别 主要管理分项 1)施工方案、措施与技术文件的编制、审核、论证和批准;2)技术课题研究、技术管理 工程监测和专项试验;3)方案措施的技术交底和施工执行情况的检查;4)设计方案和技术措施的修改、调整;5)新出问题、异常情况和突然事态的技术处置;6)工程技术总结和技术文件资料 1)施工队伍使用与施工人员的安全培训和教育;2)施工方案(措施)、安排的制定与修改调整;3)施工现场与环境条件;4)进场材料的检查、送检和验施工管理 收与材料的修复和报废;5)支架的搭设安全与检查验收;6)混凝土浇筑施工与使用(承载)安全;7)模板支架的拆除安全;8)施工各阶段安全隐患的检查与整改;9)异常情况与突发事态的应急处置 1)工程监理方案设计和施工安全的全过程监督管理;2)企业上级部门的检查监督管理 管理;3)安全生产监管部门和建设主管部门的培训、检查和监督管理;4)有关主管部门对法规、标准编制工作与遵守情况的监督管理 (2)管理的重要性
我们常说施工安全是“三分技术,七分管理”。这并不是说技术只有“三分”的重要性,技术安全是施工安全的基础,肯定要占“七分”以上。之所以提出“七分管理”,这是因为:1)技术也得管理。因为任何技术的出现、改进和完善、任何方案、措施的选择、设计、审核和实施,都得用管理来实现其工作要
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求。技术管理是工程管理的重要组成部分;2)技术要求需要施工和监督管理加以保证(保驾护航)。即使是再完善的技术与方案、措施,如果没有强有力的施工和监督管理,不被认真执行,或者可以随意改变,也难以实现其本有的安全保证要求;3)技术与方案、措施的不足之处需要管理的弥补。因为在多数情况下,方案和措施都会有一些不足、不细、不实际、甚至不当之处,需要通过管理予以及时发现和解决。而施工各阶段中存在的安全隐患,包括不可能都纳入方案与措施规定,而又直接影响、削弱技术安全的以经理为载体的安全隐患,以总工为载体的安全隐患以及大量的“习惯性安全隐患”,都需要依靠管理来解决。
(3)在施工安全管理中存在三个方面的重要问题
模板支架坍塌事故之所以会不断发生,除直接引发事故的技术问题和技术管理原因外,还有多个方面的管理原因,其中应特别提出的是,必须高度重视以下3个方面的问题:一是不顾安全的违规行为与工作决策和安排问题;二是对大量存在的“习惯生安全隐患”熟识无睹的问题;三是在标准管理和监督管理工作上存在的问题。
违规行为是违反现行建筑生产法律、法规、标准及企业各级安全规章的行为,它是滋生生产安全事故的温床;而不当的施工决策与工作安排问题,将会导致安全保证要求的降低、不安全因素的增加和不安全状态的出现,成为引发事故的直接、主要或重要原因。也是以项目经理为载体的安全工作隐患,其主要的常见表现列于表8中。
违规行为、不当决策和以经理为载体的安全工作隐患的主要常见表现 表8 方面 常见表现 1)违反现行法规、标准和规章;2)违规承包、转包和以包代管;3)没有施工方案、措施或未经审查、论证、批准;4)违章施工、违章指挥和违章违规行为 作业;5)不按规定提供和使用安全护品;6)不按安全规定进行交底、培训和教育;7)不按规定严格进行材料和施工的检查验收工作;8)不按规定严格进行生产(施工)安全隐患检查和整改工作;9)不认真配合或以各种办法影响工程监理单位的监控工作;10)没有安全应急预案。 1)降低安全要求投标和承包;2)使用不具有规定资质的施工队伍和人员;不当的施工决3)降低方案措施的安全保证要求;4)削减安全工作投入;5)决定使用不策和安排 合格、带病的材料和机具;6)不顾安全地强令赶工、抢工和交叉施工;7)随意改变施工的方案和安排;8)对异常情况和突发事态做出错误处置 1)忽视或没有切实重视安全工作,“讲起来重要,做起来次要,忙起来不要”;其它经理工作2)存在侥幸思想、经验作怪,自认为“不会出事”;3)狠抓进度和效益,隐患 而忽视相应的安全要求;4)对技术安全和设计计算工作生疏,听不进坚持安全要求的意见
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所谓“习惯性安全隐患”,就是长期存在于施管人员之中的、已变成习惯性做法、习以为常、熟识无睹的生产(施工)安全隐患。其在模板支架安全工作和坍塌事故中的常见表现列于表9中。
“习惯性安全隐患”在模板支架安全工作与坍塌事故中的常见表现 表9 序 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 常见表现 不合格的材料和产品; 收; 设; 架; 不设扫地杆或设置过高; 缺陷的材料; 不控制立杆上端的伸出长度; 度; 立杆采用搭接接长; 临时加设不落地支顶立杆; 横杆直接承传重型梁板荷载; 相接架体的构件尺寸不配合,使应予拉通的横杆不能拉通; 序 常见表现 和剪刀撑; 空或支垫不稳; 按“便宜”要求采购和租用劣质、减料、13 不按规定设置或者随意去掉构架的横杆2 不严格对进场材料进行检查、送检和验14 立杆底部不设支座、垫板,部分立杆悬不编制施工方案,任由工人凭经验搭15 不严格控制相邻同高支点的高差; 16 节点未接规定要求装设和紧固; 18 随意改变浇筑工艺和程序; 19 在局部作业面上集中过多的机具和人员; 20 施工方案未经审查批准,就进行施工; 21 未经监理同意,就进行搭设或浇筑作业; 护 按一般满堂脚手架搭设重载和高大支17 架体杆件安装的垂直和水平偏差过大; “来者不拒”,使用不合格和有变形、 不控制可调支座丝杆的直径和工作长22 搭设和浇筑作业中没有专人进行安全监 法规和标准是安全监督管理工作的基础和依据,目前也存在一些不容忽视的
问题,有必要在下面单起一题说说。
(4)几个在标准管理和监督管理工作中的存在问题
在涉及脚手架和模板支架的现行标准中存在一些不容忽视的问题。它们不仅是标准管理本身的问题,也波及到相应的监督管理,成为相互关联的管理工作问题。
1)标准给出的允差过大和不适当“开口子”的问题
如《钢管脚手架扣件》的95标准GB15831-95就撤除其85标准JGJ22-85对扣件图的尺寸标注,代之以这样一条规定:“扣件必须符合按规定程序批准的图样进行生产”。而并未明确按何规定程序、由谁(部门)批准的何种图样进行生产?这条规定就成为日后“缺斤短两”扣件大行其道、使标准品在市场上绝迹的“通行证”和“挡箭牌”,造成相应监管工作呈现出“六个红头文件管不住一
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个扣件”的尴尬局面。现今市场上流通的直角和旋转扣件的单重只有标准重(分别为13.2N和14.6N)的70~75%,而对接扣件的单重只有标准重(18.4N)的50~55%,从而显著地降低了扣件的刚度与约束能力和节点的力学性能。不仅使得扣件架的稳定承载能力降低,而且也使得节点成为达不到“不能先于杆件破坏”要求的薄弱部位,图4所示立杆在对接处呈“<”形折弯的情况就是证明。现行扣件的螺栓、螺母也存在一定程度的削弱和拧不紧的问题,首都对扣件紧固情况的普查结果表明,平均拧紧扭力矩只有25~30N·m,远低于40~65N·m的标准规定。而北京西西工程检查的结果则为:仅个别达到40N·m,半数以上只有10N·m或多一点。西安建筑科技大学对某扣件支架工程测得的平均拧紧力矩仅为18N·m。
2001年颁布的扣件架标准JGJ130-2001,又将Φ48×3.5钢管的外径和壁厚允差规定为-0.5mm,使得规格为Φ47.5×3.0的钢管也合格,其截面积为419mm2,为标准值(489mm2)的85.69%,而Φ48×3.0的截面积为424mm2,为标准值86.7%,这一规定则又成为市场上无有3.5厚Φ48钢管供应和流通的起因。而且壁厚低于3mm的Φ48管也在大量使用,西安建筑科技大学对某扣件支架工程测得的壁厚为2.28~3.34mm,平均2.62mm,其面积(373.5mm2)仅为标准值的76.38%(最小值仅为67%)。
而JGJ130制订计算规定所做试验(上世纪八十年代)使用的都是足尺寸的标准扣件和钢管,拧紧力矩为50N·m。所做对比试验表明,拧紧扭力矩30N·m的承载力比50N·m约降低20%左右。
由此可见,由于扣件能力削弱、钢管壁厚减薄和拧紧力矩减小这三项降低因素的共同作用,使得现扣件架的稳定承载能力降低的幅度达20~40%。 2)对设计安全度规定不一致的问题
鉴于脚手架结构的复杂性、多变性和难控性,其设计需要比正规钢结构工程采用较高一些的安全(可靠)度。因此,在1997年制订的“编制建筑施工脚手架安全技术的统一规定”(97)建标工字第20号(以下简称“统一规定”)规定其采用“概率极限状态设计法”,同时要求其计算结果应与脚手架使用的历史经验大体一致,亦即应按原单一系数法设计结果进行安全度数核,其单一安全系数应满足下列要求:强度(计算)K1≥1.5,稳定(计算)K2≥2.0。按此要求增加了抗力调整系数γ′R=γOγ′m,其中:γO为结构重要性系数,按临时结构取0.9;γ′m为材料强度附加分项系数,用于强度计算的γ′m=1.19ω;(ωi 为数值≤1.0的活载与恒载比值的关系式,不组风载时为ω1,组合风载时为ω2),用于稳定计算的γ′m=1.59ωi 。由于荷载分项系数采用当时的荷载规范TJ9-74的规定(γG =1.2,γQ=1.4和ψ =0.85)的规定,当取ωi =1.0时γ′m的最大值1.19和1.59时,其对抗力设计值的最大调降幅度分别为0.934(强度计算)和0.699(稳定计算)。新荷载规范GB50009-2001规定对由永久荷载效应控制的组合(恒载效应≥0.737总荷载效应)应取γG =1.35。按
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此计算的K′ 对K的变化系数平均为1.1,即在原计算方法不变时,将K值分别别乘以1.1的系数,取K1=1.65,K2=2.2,相应的γ′m为1.31ωi (强度)和1.75ωi (稳定)。
现行和即出标准的相应规定在这方面的存在问题主要有:
a、没有对γ′R的调整,即没有对脚手架结构采用比正规钢结构稍高一些的设计安全(可靠)度。当其荷载组合受恒载控制时(多数高大模板支撑架属此受载情况),由于仍采用γG =1.2,使其设计安全(可靠)度还低于对正规钢结构工程的保证要求。
b、仍取κ=1.155来计算立杆的计算长度ιo ( = κμh),而κ=1.155只相当于“统一规定”的0.9γ′m=1.333的调整效果,其只适用于扣件架的h>1.5 的情况且仍偏小(当h分别为≤0.9m、>0.9m和≤1.2m、>1.2m和≤1.5m、>1.5m和≤2.1m时,其κ值分别应取1.234、1.185、1.167和1.163),而按K1≥1.65和K2≥2.2的要求,则仍没有达到设计安全(可靠)度的要求。 3)相关的标准一些共性规定不一致的问题
相关标准的相应规定应当一致,特别是同一主管部门管辖的相关标准的相应共性规定应当一致,但目前各本标准各行其是、使得相应共性标准不一致的情况相当突出;除对设计安全度的要求不一致外,还表现在对杆件规格允差、杆件长细比、立杆伸出长度、扫地杆高度以及活载的计算项目和取值等规定上。相当混乱,令人难以适从。
4)计算规定没有试验依据与取ιo = h+2a的问题
列入标准的设计计算规定,都应具有较为充分的理论、试验和工程实测研究依据,应是基本成熟的和为业界所普遍认可、即没有较大争议的。由于脚手架的杆件节点和构架情况显著不同于正规钢结构工程,套用钢结构工程标准的设计计算规定是有问题的,必须按需要进行系列试验、专项试验或验证试验,以拟定能够符合不同脚手架、支架实际情况的设计和计算规定。 但由于各种原因,使得目前现行(包括新出)的标准在这方面存在一些问题,例如:模板工程标准JGJ162-2008所做的设计和计算规定,未见条文说明中有相应试验依据的说明。如5·2·5条2款对工具式钢管立柱受压稳定性计算的如下规定:“立柱上下端之间,在插管与套管接头处,当设有钢管扣件式的纵横向水平拉条时,应取其最大步距按两端铰接轴心受压杆件计算”。由于横向拉杆的约束条件取决于扣件的拧紧扭力距与立柱间距(ι 和ιa),且位于拉结点上下b
立柱段(插管和套管)因受其规格(涉及截面惯性矩)和承传部位工作状态的影响,抗力薄弱段有可能出现在步距较小的插管段。只有通过试验证明上述规定是正确的,才能消除这一疑问。
而碗扣架标准JGJ166-2008的编制也未做专门的支架试验,使得其对支架的构造和计算规定缺少相应的试验依据。如第5·6·3条对模板支架立杆计算长
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度取值所做的如下规定:“1.在每行毎列有斜杆的网格结构中按步距h计算;2.当外侧四周及中间设置了纵、横向剪刀撑并满足本规范第6·2·2条第2款构造要求时,应按ιo = h+2a计算,a为立杆伸出顶层水平杆的长度”。这里暂不做详细的探讨,但以下几点不通过试验是难以释疑的:a、取ιo = h时,即表明可
认为支架结构本身属于“铰接的几何不可变杆系结构构架”或者其立杆为“无侧移的框架柱”,其按承载试验结果确定的立杆计算长度系数
μ≤1.0。在架体“每行每列有斜杆“、当未规定具体设置要求及斜杆配置率ax( =有斜杆框格数/总框格数)的情况下,能否保证其μ就≤1.0?如果“每行每列有斜杆”的就配置率还小于6·2·2条规定时,是否也仍然取ιo = h?在这一构造要求下,是否就可以不考虑a的影响?b、当取ιo = h+2a时,ιo 的大小取决于a的取值,若h=1.5m , a分别为0.3m、0.5m和0.7m时,其ιo 相应为2.1m、2.5m和2.9m,按Q235、Φ48×3.5钢管计算的长细比λ和压杆稳定系数φ分别为133/0.381、158/0.281和184/0.211,分别为ιo = h 时的φ (=0.626)的60.86%、44.89%和33.71%,承载能力的差别非常大;c、碗扣件架的立杆间距ι 、aι 和b步跨比 h /ιa 、 h /ιb 对其承载能力的影响是不能忽略的,除非有系列试验可以证明其影响很小。
5)可否按标准给出的杆件和扣件单重(质量)进行监控的问题。
对于缺斤短两扣件能否继续使用的问题,现已通过审定的扣件架新标准采用“模棱两可”的处理:一方面要求“其质量应符合现行国家标准《钢管脚于架扣件》(GB15831)的规定;”另一方面又维持JGJ130-2001给出的扣件自重。执行GB15831时,现在的缺斤短两扣件只要力学性能检验合格,就可使用;若按后者的单重控制,就不能用。
目前市面上流通的已无3.5mm厚的Ф48钢管。碗扣架钢管杆件也是如此,虽不能直接量测壁厚,但可通过称量杆件单重加以下判断。JGJ166-2008将杆件的单重(理论质量)纳入条文规定,同时又规定Ф48钢管的壁厚为3.5mm,且不允许有负误差。这就从标准规定上消除了“缺斤短两”杆件存在的“合法”性。但对现市场上流通的大量不合格品如何处理?又成为监管工作的难题。
因此,我们只讲对法规标准的执行和遵守情况进行监督管理,而忽视对法规标准制定工作以及存在问题时是否及时处理(解决)的监管,是不够的和不全面的。应当建立起相应的反馈和协调机制,以避免法规和标准中的某些问题长期得不到解决,酿成难以监管的问题。 (5)模板支架坍塌事故的管理责任
可以说,有什么样的认识,就有什么样的管理,有什么样的认识问题,就会有什么样的管理问题。当以管理问题为主引发事故时,就是管理责任事故。
对施工企业、特别是工程项目而言,因存在直接导致事故发生的违规行为、不当决策和疏于管理情况时,就会成的管理 责任事故。而表8所列违规行为,
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不当决策和以经理为载体的安全工作隐患的常见表现与表9所列“习惯性安全隐患”在模板支架安全工作与坍塌事故中的常见表现,就会结合在事故中的调查情况,成为追究有关主管人员管理责任的切入点。
二、《导则》出台的背景与学习和贯彻要求
1.《条例》的实施与213号文和87号文 (1)《建设工程安全生产管理条例》的实施与87号文的出台
为了适应我国建设工作安全生产的形势与发展要求,贯彻“以人为本”思想和“安全第一、预防为主”方针,加强建设工作安全生产立法,并与《建筑法》和《安全生产法》配套,以进一步实现我国建设工程生产管理的法制化,国务院于2003年11月发布并于2004年2月开始实施《建设工程安全生产管理条例》(以下简称《条例》)。通过明确安全责任,加强管理监督和依法处理事故,提高建设工程安全生产水平,达到减少事故发生,更好地确保施工人员、工程和其他财产的安全。以后根据贯彻《条例》的需要,又相继制订和发布了一系列后续配套法规,如《建筑施工企业主要负责人、项目负责人和专职安全生产管理人员安全生产考核管理暂行规定》(建质[2004]59号、《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》(建质[2004]213号)和《建筑工程安全生产管理工作导则》(监制[2005]184号)等。
213号文系适应《条例》第二十六条所列危险性较大工程的安全管理要求制定,细化了七项危险性较大工程所涉及的项目,规定了专家论证审查的要求,其实施有力地确保了奥运和其他重要工程的安全、顺利建设。凡是方案经过专家论证审查的工程,极少有发生事故的情况,说明这一措施对头,并且有力、有效,起到了很好的监控作用。但实行五年来,也发现其存在有范围较为宽泛、论证管理欠规范以及单位放松自我审查要求等问题。这两方面的情况,使得有必要在认真总结的基础上,将其修订完善,上升为安全管理办法。2009年5月,住建部发布了《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质[2009]87号),即87号文,用以替代213号文。 (2)87号文对213号文的完善与提升
87号文对213号文的完善与提 升可归纳为以下几点:
1)从专项工作规定上升到专类工程的安全管理办法。即从213号文的《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查方法》提升为87号文的《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》。从规定安全专项施工方案编制及专家论证审查要求到全面规定危险性大的分部分项工程安全管理办法,其全面性和规范性都提升到了新的高度。
2)将危险性较大的分部分项工程分为两类,分别制订管理规定。普通的(也即设有达到“一定规模的”)应编制安全专项施工方案(简称“专项方案”),超过一定规模的除编制专项方案外,还必须组织进行专家组的论证审查。
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3)对“危险性较大工程” 做了更为明确和准确的界定。对具体项目及其判定指标做了必要的调整,使所列项目更为符合“危险性较大”的判断。
4)对建设、施工和监理单位提出了相应的安全管理要求。 5)对专项方案的编制内容和审核要求做了严格的规定。 6)对专家组的构成和论证审查要求做了严格的规定。 7)对设置专家库及其管理要求做了严格规定。
8)对贯彻专项方案编制和专家组论证要求的实施责任做了明确的规定。 (3)87号文主要管理规定的解读
1)对脚手架与模板工程及支撑体系中危险性较大工程的界定
列于表10中。即在脚手架模板及支架方面所存在的可能发生导致作业人员群死群伤或造成重大不良社会影响事故的危险性较大的分部分项工程。这些工程项目由于存在设置与工作条件、结构与构造情况、所受荷载及其他影响因素,使其存在可能发生事故的较大危险性。
脚手架与模板工程及支撑体系“危险性较大工程”的范围 表10 未达一定规模的危险性较大工程 1. 搭高高度≥24m落地式钢管脚手架; 2. 附着式提升脚手架; 脚手架 3. 悬挑式脚手架; 工程 4. 吊篮; 5. 自制卸料平台和移动操作平台; 6. 新型及异型脚用架 1. 各类工具式模板工程:包括大模板、滑模、爬模、飞模等; 2. 混凝土模板支撑工程: 1) 搭设高度≥5m; 模板工程2) 搭设跨度≥10m; 及支撑体3) 施工总荷载≥10kN/㎡; 4) 集中线荷载≥15kN/㎡; 系 5) 高度大于支撑水平投影宽度、且相对独立无联系构件者。 3.承载支撑体系:用于钢结构安装等的满堂支撑体系 工程类别 达到一定规模的危险性较大工程 1. 搭设高度≥50m落地式钢管脚手架; 2. 提升高度≥150m的附着式提升脚手架; 3. 架体高度≥20m的悬挑式脚手架 1.工具式模板工程:包括滑模、爬模和飞模; 2.混凝土模板工程及支撑体系: 1)搭设高度≥8m; 2)搭设跨度≥18m; 3)施工总荷载≥15kN/㎡; 4)集中线荷载≥20kN/m。 3.承重支撑体系:用于钢结构安装等满堂支撑体系,承受单点集中荷载700kg以上 2)对危险性较大工程安全管理程序的规定
任何管理都需要有一个相适合并且严格的工作程序,程序应当符合其间的逻辑和承接关系,符合环环相扣、形成有机整体的要求,不能前后颠倒和脱节。87号文所确定的对危险性较大工程安全管理的程序,就较好地体现了这一要求。 我们可以将87号文的25条和两个附件归纳为20个管理环节,绘出如图5所示的管理程序。未达一定规模的危险性较大工程走双线的管理程序,达到一定规模的走粗黑线的管理程序。国中“总监”为总监理工程师(以下同)。
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图5危险性较大工程管理程序图
3)87号文做了5个方面的管理规定
87号文的规定可归纳为5个方面、共23项,列入表11中。
87号文化的管理要求和规定 表11 方面 主要管理要求和规定 1. 建设单位在申请领取施可许可证或由理安全监督手续时,应提供危险性较大的分部分项工程清单和安全管理措施; 2. 施工单位、监理单位应建立危险性较大的分部分项工程安全管理制度; 总体要求 3. 危险性较大工程应编制专项方案,而超过一定规模的应由施工单位组织专家组对专项方案进行论证; 4. 各地住房城乡建设主管部门制定专家资格审查办法和管理制度,应按专业类别建立专家库和专家诚信档案,专家名单应予公示并应及时更新专家库; 5. 对未按规定进行安全管理的建设、施工和监理单位,依据有关法律法规予以处罚; 1. 建筑工程实行总承包的,由施工总承包单位组织编制;专业工程实行分包的,由专业承包单位组织编制; 2. 专项方案的内容应包括工程概况、编制依据、施工计划、施工工艺技术、施工安全保证措施、劳动计划和计算书及相关图纸等7部分; 3. 专项方案应由施工单位技术部门组织相关部门专业技术人员审核合格后,由施工单位技术负责人签字,实行施工总承包的,应由总承包及相关专业承包单位技术员责人签字;因工程设计和施工情况变化需要对专项方案修改时,修改后应重新审核和签字; 4. 不要专家论证的专项方案审核签字后,应报监理单位并由项目总鉴审核签字;需专家论证的专项方案,应按论证报告修改完善后,并经施工单位技术负责人 、项目总监和建设单位项目负责人签字后,方可组织实施; 17
专项方案的编制和审核
1. 专项方案由施工单位审查合格并由施工单位技术负责人签字后,才能提交专家论证会论证; 2. 专家组应由5名以上符合相关专业要求的专家组成,且参建各方人员不得以专家身份参加论证会; 3. 除专家组成员和专项方案编制人员,应参加专家论证会的人员还有:建设单位的项目负责人或技术负责人;施工单位分管安全工作的负责人、技术负责人; 项目的负责人、技术负责人和专职安全管理人员以及勘察、设计单位的项目技术负责专家论证 人及相关人员; 4. 专家论证的主要内容应包括:方案内容是否完整、可行;计算式和计算依据是否符合标准规范;安全施工的基本条件是否满足现场的实际情况; 5. 论证后专家组应当提交论证报告并签字,做为修改完善专项方案的指导意见; 6. 按论证报告需做重大修改的专项方案,在修改后应重新组织专家进行论证; 7. 因工程设计和施工情况变化修改的专项方案,在审签后应重新组织专家论证; 8. 专家库的专家应具有以下条件: 1) 2) 3) 诚实守信、作风正派、学术严谨; 以事专业工作15年以上或具有丰富的专业经验; 具有高级专业技术职称 1. 专项方案实施前,应由编制人员或项目技术负责人向现场管理人员和作业人员进行安全技术交底 2. 按规定需要验收的,施工和监理单位应组织有关人员进行验收,验收合格并经施施工和监督管理 工单位项目技术负责人和项目总监签字后,方可进入下一道工序; 制定安全监理工作的具体安排(流程、方法和措施),对专项方案实施情况进行现场监理; 4. 监理单位对不按专项方案实施的,应当责令整改。施工单位拒不整改的,应当及时向建设单位报告; 5. 建设单位接监理单位报告后,应当立即责令施工单位停工整改。施工单位仍不停工整改的,建设单位应及时向城乡建设主管部门报告 住房城乡建设主管部门对以下单位的违法行为依法予以处罚: 处罚规定 1) 2) 3) 建设单位未提供危险性较大工程清单和安全管理措施,未责令施工单位停工整改,未向住建主管部门报告的; 施工单位未按规定实施专项方案的; 监理单位未按规定审核专项方案或未对危险性较大工程实施监理的 实施3. 监理单位应当将危险性较大工程列入监理规划和监理实施细则,并针对工程情况4)对危险性较大工程的管理走向规范化
用更为具体和规范的87号文取代213号文,标志着住建主管部门对危险性较大工程的管理走向更加制度化和规范化。主要体现在专项方案编制、专家论
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证和施工监督管理三个方面:对专项方案明确规定了编制单位、编制内容和审核签字要求,不符合这些规定的专项方案,不得交付施工实施或交付专家论证。从而对这些年来所出现的以下问题亮起了红灯:a没有按规定对危险性较大工程编制单列的专项方案;b没有专项方案或仅有粗简的方案初稿就施工;c专项方案未经审核签字就交付施工或专家论证;d监理未签字但也未制止施工;e在施工中任意调整、改变专项方案,而不重新进行审查签字;对专家论证明确了专家条件、论证会参加人员、论证内容、论证报告及执行要求,确保论证质量,及时抑制和遏止了以下不良苗头的发展:a施工单位或项目技术负责人放弃(松)审查责任,依赖专家把关;b项目参建各方人员以专家身份参加的论证;c一些“专家”并不完全具备专家的条件和素质;d论证不够认真严格,审查意见含糊、不具体;e将粗糙和不合格的专项方案“宽容”放行,遗留后患;对施工实施及监督管理明确了检查验收要求与建设、施工和监理单位的管理责任,构建起了较为协调的共管机制。
在87号文出台之后,各地住建主管部门根据87号文的要求并结合本地区的情况,开始建立危险性较大工程的专家库和制定专家库工作制度与专项方案专家论证细则,使专家论证工作进一步规范化。各地在这方面都有一些创新和很好的做法、值得相互交流借鉴。 (4)北京贯彻87号文的措施和做法
根据87号文的要求并结合北京市的实际情况,北京市住建委于2009年12月21日发出了“关于印发《北京市实施<危险性较大的分部分项工程安全管理办法>规定》的通知”(京建施[2009]841号)。随后建立了危险性较大分部分项工程专家库,制定了专家库工作制度和专项方案专家论证细则,并于2010年2月1日开始正式实施。摘要介绍如下 :
1)京建施841号文的重要措施和工作规定
由京建施工[2009]841号文确定的北京市贯彻87号文的重要措施和工作定摘要列于表12中。
北京建施841号文的重要措施和工作规定(摘要) 表12 规定 1.市住建委成立危险性较大的分部分项工程领导小组(以下简称“领导小组”),对超过一定规模的危险性较大工程专项方案的专家论证进行管理; 2.领导小组组长由市住建委分管施工安全的主管主任担任。施工安全管理处、市建筑工程安全质量监督总站、科技与村镇建设处和北京城建科技促进会为领导小组成员; 建立领导3.领导小组下设办公室(设在城建科技促进会); 4.领导小组职责:1)组织制定专家资格审查办法和管理制度;2)建立专家诚信小组 档案;3)审定专家的聘任和解聘;4)组建专家库;5)协调处理专家论证中出现的重大争议 5.办公室职责:1)及时完成领导小组交办的工作任务;2)起草专家管理工作制度;3)协助执法机构检查专项方案落实情况;4)对专家论证的专项方案实施情况进行跟踪管理
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方面 建立专家库 专家的权利和义务及过失处理 专家论证工作的程序和要求 建立档案 附件中模架工程专业专家的条件 1.专家库分4个专业(岩土工程、模架工程,吊装及拆卸工程,拆除、爆破工程)建立; 2.专家库专家采取申请聘任和特邀聘任两种形式,以申请聘任为主; 3.申请聘任的程序为:1)符合条件的申请人填写和提交申请材料;2)对申请材料进行必要的核实后,进行初选和评审,办公室将初选通过申请人在网上公示一周;3)办公室将通过评审和公示的申请人提请领导小组审定;4)向通过审定的专家颁发聘书。 4.领导小组根据需要可直接邀请专业技术人员担任专家,并颁发聘书; 5.专家库专家名单在市住建委网上分布; 6专家聘用期限一般为3年,可连聘连任。 1.专家享有以下权利:1)担任专项方案论证专家;2)对专项方案进行论证,提出论证意见,不受任何单位或者个人的干预;3)接受劳务咨询和专项检查报酬;4)根据论证需要调阅工程相关技术资料。 2.专家负有下列义务:1)遵守专家论证规则和相关工作制度;2)客观公正、科学廉洁地进行论证;3)协助市、区(县)建设行政主管部门检查专项方案落实情况;4)参与论证工程出现险情时,为抢险提供技术支持;5)对在论证中知悉的商业秘密,遵守保密规定。 3.专家有以下情形之一,领导小组视情节轻重给予告诚、暂停或取消专家资格的处理,并予以公示:1)不履行专家义务;2)论证结论无法实施或不符合工程的实际情况;3)论证结论无法保证工程安全 1.施工单位应当在论证会召开前从专家库随机抽取5名(或多于5名单数)符合相关专业要求的专家组成专家组,也可委托领导小组办公室办理; 2.施工单位 在论证会召开3天前将专项方案送交论证专家,专家应予论证前预审方案; 3.论证结论分为三种:通过、修改后通过和不通过。报告结论为通过的,施工单位应当严格执行方案;为修改后通过的,修改意见应当明确并具有可操作性,施工单位应当按专家意见修改方案;不通过的,施工单位应当重编方案,并重新组织专家论证; 4.专项方案论证后,专家组应当提交“危险性较大的分部分项工程专家论证报告”,对论证的内容提出明确的意见,签字并加盖论证专用章; 5.论证工作结束7日内,专家组组长应负责将通过论证的专项方案和专家论证报告各一份送交领导小组办公室存档。 领导小组办公验室建立超过一定规模的危险性较大分部分项工程的档案,采取咨询、抽查等方式定期跟踪专项方案的实施情况,并向领导小组提交跟踪报告 1.诚实守信、作风正派、学术严谨; 2.从事结构施工或模架专业技术工作15年以上,并主持过重大工程模架方案的编制; 3.具有高级专业技术职称; 4.身体健康,能胜任专项方案论证工作 2)“北京市危险较大部分项工程专家库工作制度”的规定摘要
除在京建施841号文所做的规定外,该项制度中还有以下几点规定: a依据工作需要,不定期聘任符合条件的专家;不定期对犯有严重错误的专家进行除名,以及不定期接受由于健康、工作调动或工作性质变化等原因,不宜继续任职的专家辞职,或换届时不再聘任。
b领导小组从聘任专家中任命若干名组长,作为专项方案论证专家组的组长人选,并配发专家论证专用章。
c专家组长除专家的权利和义务外,尚有如下权利和义务:主持专家组方案
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论证工作,归纳统一专家论证意见;在论证报告上加盖“专项方案专家论证专用章”;负责将专家论证报告和专项方案寄(送)达领导小组办公室;组织专家组对所论证项目的实施情况进行跟踪,了解方案落实情况。 3)模架工程“专家论证细则”的构成部分及主要论证内容 列于表13中。
危险性较大模架工程“专家论证细则”的构成及论证内容 表13 细则构成 总则 工作程序 主要规定及论证内容 1.制订依据;2.适用范围;3.工作要求 1.抽取专家;2.方案预审;3.论证会及论证报告;4.宣读并提交论证报告 1.按时参加,不得迟到早退;2.不得以专家身份参加本单位的论证活动;3.客观公正,严肃认真,不受干预,签字并承担个人责任;4.充分发表意见,纪律 有权坚持个人意见并写入论证报告;5.不得在未填入论证意见的空白文件上签名;6.论证中服从有关部门监督;7.有义务举报和反映论证中出现的违法行为和不正当现象;7.不得接受除劳条报酬外的任何现金、有价证券、礼品 1.专项方案装订成册,封面签章齐全;2.专项方案的主要内容基本完整。不符合性论证 符合以上要求的,即可在论证报告签署“不通过”,并在“专家意见”一栏中写明理由,论证活动结束。 1. 编制依据;法规;标准;安全管理文件;企业标准;试验检测报告;施工组织设计,相关施工方案,地质勘察报告等; 2. 工程概况:所在工程概况,危险性较大工程项目及概况;施工平面图,相关结构平面、剖面; 技术准则 实质论证 3. 模架(含脚手架,以下同)方案选择; 4. 模架设计方案与施工工艺:技术参数;工艺流程;材料、产品检验;施工检验; 5. 施工安全保证措施:施管人员配置;施工安全技术措施;季节性措施 ;监测监控措施; 6. 应急预案; 7. 施工图、监测点布置图; 8. 计算书:计算依据、计算参数和控制指标;荷载计算;依受力顺序依次计算各构件; 9. 模架计算项目:模板结构计算;水平杆件强度和刚度计算;立杆稳定性计算;地基计算等 论证结论 通过;修改后通过;不通过 (5)需要适度把握的管理要求
在贯彻87号文及进一步完善细则和实施规范化管理的工作中,会遇到一些应如何把握管理要求的问题。下面淡淡几个大家问到的事项,只是个人看法,
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仅供大家参考:
1) 关于对“一定规模”的理解和把握问题
“超过一定规模的危险性较大的分部分项工程”具有两个界定词组:“一定规模”和“危险性较大”。从字面上来讲,“危险性较大”是对工程及施工的安全性而言,即指发生群死群伤事故的危险性较大;而“一定规模”是对工程量的大小而言,即工程量不是很小。对模板支架而言,梁、板的跨度和支架的高度与其承受的荷载情况,是界定其是否属于“危险性较大”基本的因素或技术指标,而高度和跨度也是构成工程量规模的因素。但高度刚达规定、而面积较小和荷载不大时(例如一个只有10平米、但高度为8m的模板支架工程),是否也应编制专项方案并组织专家论证?由于87号文没有对支架面积或体量的规定,这的确是一个问题。我个人的意见,还是应当按其发生群死群伤事故的可能性而定;危险性较大时纳入编制和论证;危险性不大时经与工程监理单位协商同意后,则可按普通工程制定施工方案和管理。监理亦可呈报建设单位或进一步请示住宅和城乡建设主管部门决定。
2) 关于对“需做重大修改”的理解和把握
87号文第12条规定专项方案经论证需做重大修改的,在修改后应重新 组织专家进行论证,但未对“重大修改”的程度做出界定。京建施841号文将论证结论分为三级,其第三级为“不通过”,施工单位应重新地编制专项方案和组织专家论证。虽其中包括有“符合性论证”不合格即判为“不通过”的细则,但这是在拿到方案后的预审中就可以决定的。因此在论证会上要做出“不通过”的结论,还是需要依靠对“重大修改”情况的判断。
一般来说,专家论证会对专项方案没有提任何修改和完善意见是很少见的,大多都会提出一些修改完善意见,只要意见写的明确具体和具有可操作性,施工单位又认真做了修改,且还有再次审查签字和监理的监督,就没有必要再次进行专家论证。
按照论证结论应能保证工程安全的要求,当要求施工单位对原专项方案进行修改的意见属以下情况之一时,就可以视为是必须重新组织专家进行论证的“重大修改”:
a原施工方案因不能保证安全而被否定,需要按专家论证意见重新编制专项方案的;
b对原施工方案做出了涉及施工工艺、结构构造和设计计算的“重大修改”要求,需待方案调整修改后重新审查其设计情况和计算结果的;
c对原施工方案的修改调整之处较多,对施工单位能否按要求修改完善难以放心的。
总之,“重大修改”就是若不再次进行论证时,就不能使专家“放心”的修
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改。是否恰切全面,仅供大家参考。 4) 关于对专家组成员构成的把握
专家论证必须达到确保专项工程安全的要求。而专家组的构成,也即入组 专家特长的配合情况,是保证达到论证效果的得要条件。
符合进入专家库三项条件的专业技术人员很多,而进入者只是其中的一小部分。入库专家来自不同的单位,有大致相同或者不同的工作经历,有具有丰富经验的、有擅长设计计算的、有熟悉安全管理的、有具有标准工作经验的、有具有全面的综合评审能力的、有具有强项的、也有各方面都不突出的。而在是否认真负责方面也会有不同的表现。因此,专家组成员的上述情况,在很大程度上就决定了专家论证审查的效果。
虽然北京市841号文件规定施工单位应从专家库中“随机抽取”5名专家,但在对此项规定的说明中强调施工单位的自主权,即从库中选取比较了解的专家。而专家库提供的可以担任组长的都是业内较为认可、可胜任这一工作的专家 。当施工单位直接抽取专家有困难时,可以请专家组长帮助推荐。这与评标工作 “随机抽取”专家的要求是不同的。
而入库的专家在参与专家论证的工作中,也应以认真负责的工作表明自己不愧为“诚实守信、作风正派、学术严谨”和具有真知灼见,能够负责的专家,并在论证活动中不断充实和提高自己的论证能力。
5) 关于对专家组对论证项目实施情况进行跟踪的把握
专项方案论证以后修改和实施的监督管理工作主要落在了项目的施工、监 理和建设单位身上,而对专家组的跟踪要求则没有明确的规定。从这项要求来看,当有以下情况之一时,专家组应当进行这一工作:
A在专家论证意见的实施过程中,出现了需要专家组出面解决的问题; B专家组对论证意见的实施不能完全放心,需要了解实施情况; C政府住建主管部门通知或要求专家组对专项方案实施进行跟踪。 跟踪活动应由专家组长协调安排。 以上理解是否妥当,仅供大家参考。 2《导则》出台的背景与学习和贯彻要求 (1)《导则》出台的背景
《导则》出台的背景或者起因,可以大致归纳为以下3下方面:
(1)建筑工程高大模板支撑系统安全形势仍然较为严峻,必须进一步采取措施,坚决遏止高大模板支架坍塌事故的继续发生;
(2)监督管理工作还不够到位,是高大模板支架坍塌事故仍然频发的重要原因;
(3)有必要将对高大模板支架工程安全的监督管理要求,按各个监控环节加以具体化和严格化,提高控制保证程度。
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我们在前面已讲了模板支架坍塌事故频发的情况及引发事故的技术原因和管理原因。虽然2004年就出台了213号文件,但各地执行的情况还是难以令人满意,即使是执行情况较好的首都,在2005年还是发生了西西工程事故。本属于危险性较大的必须进行专家论证的工程,不仅没有进行专家论证,甚至施工方案也没有审核签字,而且使用劣质材料,混用不同架种、扣件没有拧紧,任意少装横杆,未经监理签字就搭设和浇筑混凝土等常见问题都有严重表现,说明有关单位部门的管理和监督管理没有到位。而此后国内不断发生的模板支架坍塌事故,也都有管理和监管工作不严格、不到位的问题。
管理不到位不只是认识和执行的问题,也存在规定不够细致、具体或要求不严的问题,需要及时加以解决。因此《导则》的出台,就成为必然的工作改进与发展。
(2)《导则》的监督管理思路
《导则》由总则、方案管理、验收管理、施工管理、监督管理和附则等六个部分组成,其中的4项管理是《导则》的主体。
4项管理的涉及方面和管理要求列入表14中
《导则》4项管理的涉及方面和管理要求 表14 管理项目 涉及方面 基本管理要求 (1)专项方案编制达到依据充分和符合工程实际; 专项方案的(2)方案的内容全面,具有可操作性; 编制、审核和(3)施工和监理单位,对专项方案认真进行审专家论证 核; (4)专家组的组成和专家论证达到规定要求 (1)场地、环境、施工组织安全技术交底等准施工准备、使备工作达到要求; 用材料和支(2)杆件、材料的验收达到方案要求; 架搭设 (3)支架搭设质量达到设计要求 (1)施管人员达到符合资质和掌握安全施工要一般规定,搭求; 设,使用与检(2)支架搭设达到安全要求; 查,混凝土浇(3)支架使用达到安全要求; 筑、拆除 (4)混凝土浇筑作业达到安全要求; (5)支架拆除达到安全要求 施工单位,工程监理单位,住建主管部门 (1)确保专项方案的严格编制、审核、论证和实施; (2)确保安全隐患难的及时查出和整改; (3)确保对高大模板支架工程的重点监控要求 方案管理 验收管理 施工管理 监督管理 从表12所列以及前面对《条例》和213号文与87号文的释义中,可以看
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出:对危险性较大工程安全保证工作的认识和管理与监控要求,正在一步步走向细化、深化和规范化。确保危险性较大工程安全的监督管理工作已细化到专项方案编制、专家论证和施工监控等关键环节;而《导则》的出台,又把管理推进对高大模板支撑系统的重点监控,使有关监控管理要求进一步具体化。将方案管理和验收管理单独列出,也表明监控工作对基础环节的介入,使其更加有力和有效。 (3)《导则》的学习和贯彻要求
对《导则》的学习和贯彻要求可以归纳为以下3点:
(1)从对高大模板支架工程发生坍塌事故的危险性、严重后果及其引起原因的分析中,深刻认识和高度重视对高大模板支架工程安全加强管理与监控工作的必要性及其重大作用,切实认真和全面地贯彻《导则》的各项规定;
(2)学习和贯彻《导则》工作必须与贯彻87号文件的工作紧密地结合起来; (3)必须将《导则》的四项管理落实到具体的监管事项、关键环节、安全控制点和具体的安全保证措施上,使相关单位、部门的管理与监管工作具体明确、有力和有效,坚决遏止高大模板支架坍塌事故的继续发生。
前面已对前两点要求做了较为全面的阐述,下面按第三点要求分别讨论高大模板支架的方案管理,施工管理和监督管理。
三 方案管理和设计安全控制
危险性较大工程专项方案编制工作的基本要求是确保其设计安全,而对专项方案进行管理的核心要求就是对其设计安全进行严格控制。因此,我们先从对设计安全的控制要求谈起。
1、 高大模板支架的设计安全控制 (1) 设计安全控制的基本概念和要求
从前文对模板支架坍塌事故技术原因和技术责任的分析中,已多次涉及设计安全的问题。
所谓设计安全就是工艺技术方案及其执行要求的设计能够完全确保工程实施的安全。所谓设计安全控制,就是在方案编制阶段对其设计安全要求进行严格的管理控制。达不到设计安全要求的方案,不得付诸施工实施。 方案设计安全控制的基本要求为: (1) 设计依据可靠; (2) 符合工程的实际情况和实施条件; (3) 设计能全面覆盖着最不利的受载与工作情况; (4) 具有适合的设计安全保证度; (5) 能够严格实施施工控制; (6) 有应对施工中突破设计情况的处置预案。
这六项要求缺一不可,缺少任何一项,或者任何一项达不到要求,都不能
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说是达到了设计安全控制的要求。
(2) 危险性较大高大模板支架工程设计安全控制的难点
1)现行标准规定还不能完全适应科学规范高大模板支架设计要求的需要。 2)影响高大模板支架设计荷载和承载能力的因素较多,且难以较为准确 地纳入设计考虑。
3)高大模板支架立杆内力分布的不均匀程度加剧。特别是受很大集中点 (线)荷载作用的高大支架,其最大立杆轴力会远远高于立杆的平均轴力。
4)现行用于搭设支架的脚手架材料多不标准。良莠混杂,极易在个别杆件、 节点和局部架体形成薄弱点,首先出现破坏而招致整体坍塌或垮塌。
(3) 如何加强对高大模板支架设计安全的控制
应从以下几个方面加强对高大模板支架设计安全的控制:
1)严格按照设计安全控制的六项基本要求进行专项方案的编制、审查和 专家论证工作。
2)在方案设计中针对四个控制难点采取可行的解决和保障措施,如组织 专项试验、加强安全监测、监护措施等;
3)结合工程的设计计算情况,确定施工安全管理的关键环节和安全控制点, 建立起更有针对性的控制措施;
4)尽可能全面地列出安全隐患和异常情况的表现,做好检查、整改和应急 处置规定,将事故因素消除于其蕴育阶段。
近年来,住建主管部门,高校研究和施工单位以及业内广大同仁,都在积极努力解决高大模板支架设计的有关问题,已发表的研究成果不少,对突破设计难点很有帮助,大家应当注意收集和研究。我这些年来也一直在做编制施工支架技术标准的研究工作,初步形成了解决各环节设计和计算规定的思路,写出“科学规范施工支架设计和计算规定”一文,分别阐述了设计安全保证要求,杆配件、节点的规格、质量和性能要求,架体及承传载措施的构造要求,荷载计算规定,安全承载的验算规定和支架基本构架试验(的规范做法),已在《施工技术》开始连载,可供大家参考。
2、 高大模板支架工程专项方案的编制 (1) 专项方案编制的工作要求。
1)体现危险性较大工程和高大模板支架工程的特点与安全保证要求,选择适合的技术路线和施工方案,确保达到方案优化、安全可靠、符合规定、便于操作和监控的要求;
2)应按工程情况、现场条件、施工要求和技术控制与安全保证难点问题,组织有关人员讨论,确定适合的技术路线和安全保证措施,为编写工作奠定较好的认识和思路条件,特别是对于有突出重要性、复杂性和困难性的工程;
3)安排具有相应技术能力和工作经验的技术人员承担方案编制工作,在
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编写中应主动争求施工和安全管理人员的意见,多做研究、协商。必要时可采用“取经”或请专家指导的办法,以解决经验不足和编写中的疑难问题;
4)编写与审核人员都应熟悉和掌握《导则》,87号文及其他细则、规定的要求,不仅应达到专项方案的格式和项目的符合性要求,而且要体现出高大模板支架专项方案自身的规律性和各个环节技术与安全要求的统一性和协调性。
5)技术负责人必须对专项方案认真进行审核。认真核查方案在技术路线,安全控保事项,支架的设置和构架设计,荷载计算和结构验算以及施工安全管理的控制等环节上是否存在不足问题及需要加强完善之处,让其修改后再签字。
五、六年来,我参与论证的专项方案超过200个,可以说,在上述要求上都存在一定的不足和问题,特别突出的是审核和签字这一工作环节。一是没有任何人的签字,二是只有编写人的签字;三是审核人只有签字,没有审核意见;四是审批单上的审核意见太一般化,没有查出方案中的重要存在问题。技术负责人工作忙,没有时间坐下来认真审核的情况带有普遍性。例如一位任公司技术负责人的同志告诉我,他一年要审查二三百个施工方案,另一位中年同志也说,时常一二十分钟就得完成一个方案的审查并签字。这种情况,很难达到细致深入的审查要求。
(2)专项方案的编制内容
《导则》对87号文规定的专项方案应包括的内容做了细化,使其更具有指导性和规范性。应当特别注意的是,规定的提法为“专项施工方案应当包括以下内容”,而不是“专项施工方案应当按以下内容编制”,这是不同的。对于专项方案的编制内容,全面和正确的理解应为:
高大模板支撑系统工程的专项方案应按将工程的特点与难点,方案选择,技术与安全控制要求等阐述清楚,并按达到对工程施工个环节施行全面控制、突出关键环节和技术与安全控制点的要求来确定方案的组成部分和编写内容,且应包括《导则》规定应予编写的内容与要求。使其编写内容既具有规范性,又能体现不同项目的个性特点,避免出现“千篇一貌”、技术和控制的工程特点不突出的问题。而这一问题,现在也已经显现出来:有的方案没有集中的综合阐述,需要从全文中一个个地去查找,还搞不大清楚;有的方案没有相应的图和表,说明文字又没有说清楚;不少方案的构造、计算和控制要求未能综合考虑、甚至脱节,没有形成有机的整体;较多方案没有严格按工程图纸进行支架设置和构造设计,与工程实际的符合性较差,可操性较差,致使在施工中的变动较多或较大,难以严格进行监管,等等。为此,有必要将专项方案的编制纲目和内容要点列于表15中,以供大家参考。
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危险性较大高大模板支架工程专项方案的编写纲目与内容要点 表15 序号 一 1 2 二 1 2 纲目标题 编制说明及依据 编制说明 编写内容的要点 三 1 2 3 4 四 1 2 3 五 方案的名称和编制单位,方案的选择研讨、编制、审核、论证和修改情况 1)不泛泛列出,只列确实涉及的;2)需说明的情况;3)编制依据和参考资料 用表列出依据和参考资料 工程概况 1)名称、位置、环境和建筑面积、层数、高度等情况;2) 建设、设计、施工(总分包)和工程监理单位;3)建设所在工程项目概况 和施工安排 1)所在位置;2)工程结构或构件情况(外形和高度、跨高大模板支架工程情况及度、厚度等设计参数);3)支架形式、面积、长度、高度、施工安排 架型及地基和支承结构情况;4)施工安排(所处季节、工期、相关项目施工的配合等) 方案设计和施工工艺技术 1)工程特点、技术难点和关键环节;2)方案的比较和选工程特点和方案选择 择;3)选用方案的要点 1)支架选用的架种和材料及规格、质量和性能要求;2)支架的平面布置设计;3)支架及其承传载措施的结构和构造设计;4)支架的平面图、立面(各个具有代表性侧 面)图、承传载部位和节点的大样图;5)支架不利(即支架设计的基本情况 验算)部位的荷载情况和验算项目;6)基础、多层连支和附着拉结设计及验算项目;7)专项试验和工程监测安排 1)材料的力学性能指标;2)一般的设计指标;3)设计 安全度;4)支架搭设质量和偏差控制;5)各个控制项目 设计安全的控制与效果 设计安全达到的总体效果 1)支架施工的程序与安排;2)混凝土浇筑的程序和工艺;施工的程序与工艺要求 3)支架搭设方法与安全要求;4)多层连支的工艺要求;5)支架的拆除规定与工艺要求 施工安全保证措施 施工安全的组织和制度保1)安全管理组织机构;2)安全管理岗位责任制度的相应规定 证 1)确保支架工作安全的限控规定和保证措施;2)材料、施工检查验收和安全监控、模板和架体质量的检查和验收控制;3)支架搭设和拆除监护措施 安全监护措施;4)混凝土浇筑施工阶段的安全监控和监护施 1)安全隐患检查和整改制度;2)异常情况处置规定;3)隐患整改和应急预案 突发事态应急处置和救援预案 1)施工人员配备(劳动力计划和特殊作业人员培训 ;2)施工组织和计划 施工进度计划;3)材料和设备人员供应计划 28
六 七 计算书 附图 1)计算部位和验算项目;2)荷载计算和内力分析;3)杆件强度验算;4)立杆稳定验算;5)基地和基础验算;6)其他工程安全控制项目验算 1)支架部位工程结构平面、立面和剖面;2)工程监测布置图;3)支架的施工详图 表15不仅包含了87号文和《导则》规定应当包括的内容,也较好地体现出高大模板支架专项方案的内容要求。其中,将规定内容中的“施工计划”与“劳动力计划”合并,将一些直接与文字阐述的小图纳入正文中,将“相关图纸”改为“附图”将“施工工艺技术”改为“方案设计和施工工艺技术”,
同时调整补充了各大项的编写内容,使得方案的层次符合其内在联系,符合内容之间的逻辑性要求,形成前后衔接的清晰条理。这一编写纲目和内容要点不仅更好地体现了文件规定的要求,突出了危险性较大工程专项方案的特色,同时也为方案的审核、论证、技术支底和贯彻执行工作提供了方便。
表中涉及检查验收施工管理和设计计算要求的编写内容,在后面还会讲到,需要在这里说明的有以下几点: 1)“支架不利(验算)部位”是指荷载(或其作用)最大或构架最为薄弱的部位,其验算安全后,其他部位就不会有问题,符合支架的计算应具有全面覆盖性的要求。 2)“多层连支”是多层楼盖结构的承载能力不够,需要在浇筑层施工时,其下多层楼盖应予连续设置支撑(即先浇灌层模板支架不拆除)的情况。 3)“专项试验和工程监测”是指为提供设计依据和确保支架承载安全所做的试验和监测,前者应在编制专项方案之前进行,以搞清楚一些涉及性能和作用等的技术或设计问题。 4)“一般的设计指标”是指强度设计值、容许挠度和容许长细比等。 5)“设计安全度”即设计安全的保证度,支架的设计安全度应高于对正规钢结构工程的要求,以符合脚手架结构复杂、多变和难控的实际情况。 6)“确保支架工作安全的限控规定和保证措施”,是指专项方案应依其设计和计算结果,提供给施工加以严格控制的安全限控规定和严格采取的安全保证措施,列于表16中(不是很全,应按工程情况加以补充)。 7)“其他工程安全控制项目验算”包括扣件抗滑验算、重型和多层承传载构造验算,水平力作用验算,支承结构验算等。 8)“支架的施工详图”是指不便纳入文中的较大的图。
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专项方案应汇总列出的支架工作安全的限控规定和保证措施项目 表16 类别 应予汇总列出限控规定和保证措施的项目 1)支架设置地基的处理要求;2)垫板材料和规格;3)支架立杆的对中或对称布置要求;4)构架设计尺寸(纵距、横距、步距)的施工允差;5)竖向和支架工作安全的限控规定 水平剪刀撑的设置和连结要求;6)可调底座、顶托丝杆的直径和工作长度;7)扫地杆的设置高度;8)立杆顶部的伸出长度;9)扣件的单重和拧紧扭力矩;10)支架立杆的垂直度允差和横杆的水平度允差;11)钢管杆件的规格和壁厚;12)方木及其他承传梁件的规格;13)支架安装顺序;14)混凝土浇筑顺序和分层厚度;15)浇筑时作业面上人员和设备数量的控制;16)楼盖浇筑完毕至可以进行上层支架作业的间隔时间;17)支架可以拆除的条件;18)其他 支架施工安1)上架材料的检查验收措施;2)支架开始搭设、搭设完毕和开始浇筑前的检全的保主证查验收措施;3)严格控制施工安排和浇筑工艺改变的保证措施;4)搭拆和浇措施 筑作业期间的安全监控(护)措施;5)异常情况和突发事态的应急处置措施 注:入表的“保证措施”应以简明的规定列出。
(3)专项方案编制工作的其他注意事项
1)避免将参考资料“列入”“依据资料”。获得批准的工法和专门为该工程设计进行的检验和试验成果应列入“依据资料”。
2)不要将与方案设计无关的或者方案并未涉及的标准规定不加挑选地纳入方案。
3)当遇到相关标准的相应规定不一致时,应有说明。一般可取较为保守的采用。
4)方案编制人在使用市场软件进行计算时,一定要认真核对其计算的条件和结果是否符合工程的实际情况,并与方案的相关阐述达到一致。
5)对方案各部分的相关内容做好协调,避免出现不一致或者矛盾问题。 2、高大模板支架专项方案的审查和专家论证
《导则》规定危险性较大高大模板支架工程的专项方案编出后,应先由施工单位技术部门组织本单位施工技术、安全、质量等部门的专业技术人员进行审查,经施工单位技术负责人签字后,再按照规定组织专家论证。施工单位根据专家给的论证报告,对专项方案进行修改完善,并经施工单位技术负责人再次审核签字和经项目总监理工程师与建设单位项目负责人批准签字后,方可实施,这也是87号文件的规定。通常的施工组织设计或施工方案和技术措施,是不需要建设单位批准签字的,而工程洽商文件和特殊施工措施则要建设单位认可签字。对属于超过一定规模危险性较大工程的高大模板支撑系统专项方案,采用建设单位批准签字的规定,就明确了建设单位应承担的相应责任。
虽然施工单位、专家组和工程监理单位专项方案审核或论证要求是相同的,但在全面性和着重点上还是有所不同的:
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施工单位的审核必须是全面的,但首先要保证达到专项方案的“符合性论证”要求,避免因不满足符合性要求而被“不通过”。由于施工单位最清楚工程要求、现场条件、施工安排、供应能力、队伍情况和管理水平,除审核方案的技术可行性和安全可靠(保证)性外,还要仔细斟酌其各方面的安排是否符合实际情况?是否可以全面完整地实施?是否综合效果最佳?同时将对方案中的难点和吃不准的问题找出来,以便提供专家论证解决。
专家组的论证包括“符合性论证”和“实质性论证”,重点在于后者。其论证的内容和要求可归纳为“四符合、三完整、三个可靠和可行”:
符合专项方案编制和审核规定;符合工程情况和现场条件;符合安全施工的基本条件;符合法规和标准规定;
方案完整;设计完整;计算完整;
技术设计可靠和可行;安全控制规定可靠和可行;施工管理措施可靠和可行。
工程监理的审核也必须是全面的,同时还要重点审核专家论证意见是否在方案修改中得以执行。
无论是施工单位、监理单位的审核工作,或是专家组的论证工作,只要按照“四符合、三完整、三个可靠和可行”的要求并结合高大模板支架工程的具体情况去做,就一定能够达到审核和论证工作的预期效果。 (1)高大模板支架专项方案审核与论证的内容和要求
专项方案审核与论证“四三三”的内容和要求细项列入表17中,可供大家参考。而各项高大模板支架工程都有其不同的情况,并形成需要加强设计 保障和施工管理控制的薄弱环节。因此,审核和论证时,一定要抓住专项方案存在的薄弱环节。
专项方案审核与论证的内容和要求 表17 序 1 2 审核和论证事项 符合专项方案的编制和审核规定 符合工程情况和现场条件 符合安全施工的基本条件 符合法规和标准规定 方案完整 包括的内容和要求 1)编制单位;2)编制内容的组成;3)文件装订;4)审核签字 1)工程情况与现场条件阐述;2)是否按施工现场平面图和相应结构图进行支架设置和布置设计 1)材料供应和存放条件;2)安全围护和防护条件;3)安全施工3 和作业条件;4)安全护品及使用条件;5)有无施工障碍物和交叉施工情况;6)相关工程施工的进度与配合条件;7)场地处理和支撑加固是否达到要求;8)应急预案准备条件 4 5
1)编制依据是否齐全,真实;2)设计和计算是否符合现行标准的相应规定;3)有关标准的采用处理是否合适 符合内容规定、不缺项,内容阐述到位、图表齐全 31
基地(础)、架体、承传载、拉结、加固和多层连支等设计项目齐6 设计完整 全,有相应的设计说明,有必须的、带尺寸标注的平、立、剖面图和构造详图 1)荷载计算和验算项目符合规定,不缺项;2)各项计算均有计算7 计算完整 参数、计算式和验算结果明示;3)有需要给出的计算简图与验算部位说明 8 技术设计可靠和可行 1)架种、架型适合工程情况和施工要求;2)构架合理、设置稳定、受力明确;3)影响因素考虑充分,均有相应保证措施;4)达到设计安全度规定 1)杆件、材料的规格和质量规定;2)剪刀撑、斜杆设置规定;3)扫地杆高度和立杆伸出长度规定;4)节点构造和紧固要求;5)可9 安全控制规定可靠调底座、顶托的规格和设置规定;6)架体搭设偏差规定;7)基地和可行 处理(加固、支撑)和支垫规定;8)混凝土浇筑工艺和程序规定;9)支架加固、调整和拆除规定;10)施工荷载的控制规定;11)附着拉结规定 1)材料进场检查、验收和上架检查措施;2)支架搭设的检查验收10 施工管理措施可靠措施;3)搭拆和浇筑时的安全监护措施;4)支架承载安全的监测和可行 措施;5)安全隐患检查和整改措施;6)异常情况和突发事态的应急处置措施 (2)高大模板支架专项方案可能存在薄弱环节的审查点
方案设计的各个环节都可能成为薄弱环节,而决定其是否薄弱的审查点 根据多年来的论证体会,归纳列入表18中。
查找高大模板支架专项方案薄弱环节的审查点 表18 方案设计环节 决定是否为薄弱环节的审查点 1)支架设置地面和楼盖等的承载能力及加固、支撑措施;2)高设置空间内有无设置附着拉结的条件;3)周边毗邻(连)楼层楼盖是否先期支架设置条件 或同时施工;4)在支架设置及对其安全有影响的范围有否存在同时或交叉施工项目;5)施工季节风力对高位(支架底部距地面≥50m)支架的作用 架种和杆件、材料选1)采用架种构架对工程的适应能力及其配合措施的可靠性;2)可用杆用 件、材料规格和质量的变化情况及其控制措施 1)劲性配筋和高配筋率构件的自重标准值;2)活载的计算项目和取值及与浇筑工艺和施工安排情况的出入;3)支架之上承传载构造下传荷荷载及其作用计算 载的取值;4)支架立杆轴力不均布系数的取值;5)浇筑顺序和层厚的影响;6)多层连支荷载的计算;7)倾斜杆件的水平分力及其他存在的侧力作用计算;8)荷载是否按最不利情况取值
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1)有较大梁楼盖支架的立杆是否对中或对称布置;2)是否有不安全的横杆直接承载情况;3)混合架型满堂架横杆是否全部或按构架稳定要求拉通;4)剪刀撑或斜杆设置是否符合标准规定和需要加强的要求;5)竖向剪刀撑、水平剪刀撑(加强层)与附着拉结设置是否相互配合;6)支架顶部、底部、边部和中间部位是否设置水平加强层;7)重载处、受侧力作用处、设吊拉和附着措施处及其他需要局部加强构造之处是否承传载措施和架体已做可靠的加强;8)可能出现最大或危险荷载作用的立杆、横杆和斜构造 杆是否采用双杆或减小构架尺寸;9)圆形、弧形、环形、三角形等异形平面架体及承传载构造设计是否安全;10)有否存在斜杆单侧作用于立杆步中的情况;11)是否存在扫地杆过高、立杆伸出长度过大及可调底、托座丝杆过细和工作长度过大的情况;12)悬挑、悬空架体的跨度和节点与承传架体是否已按计算内力予以加强;13)重载立杆、斜杆底部的支垫设计是否可靠;14)当有可能的上翻风力作用时,是否有必要的抗风拉结措施;15)杆件长细比是否符合规定 1)杆件截面积和截面特性取值;2)风载计算值;3)验算式是否符合“统一规定”;4)是否采用抗力调整系数γ′ 或将其转为对计算长度l0的R计验算 调整系数k有否考虑架高、不均布影响的调整;6)有否考虑扣件架承载能力(按JGJ130规定)降低的调整(可取0.8-0.85);7)验算结果的σ值是否较为接近205N/㎜2;8)设置支架楼盖的承载安全验算是否取得设计人认可;9)有否计算错误 1)工程承包方式和施工队伍情况;2)技术和安全管理人员情况;3)施工管理 专项方案编制和审查质量;4)专项试验安排;5)工程安全监控(测)和监护措施;6)非正常施工安排 (3)专家论证注意事项
专家组对专项方案的论证,负有找出不足的问题、提出修改和完善意见,以确高大模板支架工程设计和施工安全的责任,必须按照《导则》和87号文的规定,严格、认真和细致地进行论证工作。 在论证工作中,应注意以下事项:
1)方案未经施工单位技术负责人审核签字者,不予论证;
2)坚持专项方案提前三天送达,在开论证会前,与会专家提前进行预审; 3)对编制内容不合格和需进行全面或重大调整的方案不能给予“通过”或“修改后通过”结论,必须让其返工重编;
4)论证报告的修改、完善意见应避免原则要求,一定要分条列述清晰,可以据意见修改;
5)在论证会上一定要将意见阐述清楚,并应听取与会同志意见;
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6)专家组长一定要做好归纳、协调专家意见的工作,避免忽视不同意见; 7)修改较大的专项方案,一定要经专家组长或专家组全体成员重新审看,以免出现修改达不到要求的问题;
8)专家们应加强学习,研究和论证总结工作,不断提高论证能力和水平。
四、验收、施工管理和施工安全控制
对设置场地、杆件、材料和支架的检查验收是施工管理的一部分。《导则》之所以将验收工作单独提出来做“验收管理”规定,是因为这些年来,验收工作放松及其带来的问题比较突出,已成为高大模板支架施工安全控制的重要环节。而施工过程中的检查工作又与其密不可分,因此将验收管理和施工管理放在一起加以阐述。而这两项管理的目的都为达到施工安全控制要求,因此先从高大模板支架的施工安全控制要求谈起。
1、高大模板支架工程的施工安全控制 (1)施工安全控制的基本概念
施工安全控制就是为实现施工全过程安全要求的控制管理工作。 我们知道,施工管理包括承发包管理、计划管理、技术管理、材料管理、机械管理、质量管理、安全管理和财务管理等,各项管理共处一体、紧密相连、互相影响和制约。而各项管理又由日常工作管理和监督控制管理组成。因此,我们所说的施工安全控制,就是施工安全管理中的监督控制管理,简称“施工安全监控管理”。
施工安全控制由方案执行控制、变动调整控制、隐患整改控制和应急处置等4项控制组成。
当专项方案的设计计算及其实施规定是科学的、严格的、符合实际的和能够确保安全时,对方案执行的控制,就可确保模板支架实际形成的荷载作用、结构抗力和架体工作与受力状态的变化及其综合影响,不会出现导致发生事故和临近危险状态的情况;当在执行中发现专项方案存在某种(些)疏漏、不细、不足、问题和错误或者施工情况出现需要调整方案的变化时,对变化调整的控制,就可确保及时解决原方案规定的不安全之处和避免变化调整工作可能引起新的问题。而方案在执行中的变化是难以完全避免的,故变化调整控制是方案执行控制的延续和保证。由于专项方案及其调整的设计和施工管理规定难以将可能出现的安全隐患和异常情况都纳入进来,因此加上隐患整改和应急处置这两项控制后,才能达到对施工安全建立起全面控制的要求。
(2)施工安全控制的基本手段和主要措施
实现施工安全的基本手段为交底和培训、检查和验收、监控和监护、整改和处置。
但这些基本手段的实施及其效果,还需以下措施的支持: 1)将专项方案的设计和施工规定全面转为明确、具体和可操作的检查、验收与控制要求,做为安全技术交底工作的必有内容和各项管理的必保要
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求。
2)严格各个环节及其间的工作交接程序,不能将上一环节或工序的问
题带入下一环节或工序。
3)建立严格的施工安全检查、验收、监控、监护、整改和处置管理制度,明确各级管理工作权限,确保及时处理,避免推卸职责。
4)健全施工安全控制管理的填报和审签制度,确保查出、发现的问题及其处理情况处于严格的控制之中。 2、《导则》对验收管理和施工管理的规定要求 分别纳入表19和表20中
《导则》对验收管理的规定要求 表19 验收项目 理和加固 1)由施工单位负责进行,并留存记录、资料; 2)对承重杆件、连接件的产品合格证、生产许可证和检测报告进行复核,并对表面观感、重量等物理指标进行抽检; 结构材料的验3)对承重杆件的外观抽检数量不得低于搭设用量的30%。当发现质量不符验不合格材料样品,送法定专业检测机构进行检测; 4)扣件式钢管支架扣件螺栓紧固力矩的抽查数量应符合JGJ130的规定(表20),对梁底扣件应100%检查 高大模板支架搭1)由项目负责人组织; 设完成 2)验收参加人员:施工单位和项目两级技术人员,安全、质量和施工人员;监理单位的总监和专业监理工程师; 3)验收合格后,由项目技术负责人和项目总监签字 收、抽检和检测 合标准的情况严重时,要进行100%检验(查),并由监理随机抽取外观检规定要求 地基、基础的处在模板支架搭前,由项目技术负责人组织验收,并留存记录 JGJ130对“扣件拧紧抽样检查数量及判定标准“规定 表20 类别 连接扣件情况 1)连接立杆与纵、横水平杆A 或剪刀撑的扣件;2)接长立杆、水平杆或剪刀撑斜杆的扣件; 在非主节点处连接横向和B 纵向水平杆的节点 安装件总数(个) 51~91 91~150 151~280 281~500 501~1200 1201~3200 抽查数量(个) 5 8 13 20 32 50 允许不合格数 A 0 1 1 2 3 5 B 1 2 3 5 7 10
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《导则》对施工管理的规定要求 表21 项目 规定要求 1)应优先选用技术成熟的定型化工具式支撑体系;2)作业人员必须经过培训,并取得特种作业操作资格证书。其他相关施工人员应掌握相应的专业知识和技能;3)搭设前,项目技术负责人或方案编制人员应按专项方案和有关规定对一般规定 现场管理人员、操作班组、作业人员进行安全技术交底,并履行签字手续。交底内容应包括工程工艺、工序、作业要点和搭设的技术和安全要求等,并保留记录;4)作业人员应严格按照规范、专项方案的安全技术交底书进行操作,并佩载相应的劳动防护护品 1)搭设场地地基承载力和沉降值应符合设计要求;2)松软土、回填土应按设计要求平整、夯实并采取防、排水措施;3)采用足够强度和刚度的垫板;4)高宽比>2的独立支架应加设保证整体稳定的构造措施;5)支架构造符合相搭设管理 关标准规定和设计要求;6)支架立柱接长严禁采用搭接;7)应设扫地杆、纵横向支撑和垂直水平剪刀撑,并与主体结构墙、柱牢固拉接;8)2m以上支架应设作业人员登高措施;9)作业面应按规定设置安全防护设施;10)模板支架禁止与起重提升设备的架体和附着设施连接,禁止与脚手架、受料平台架体相连接 1)上架材料应均匀堆置,放平放稳;2)施工总荷载不得超过支架设计荷载;3)在使用中立杆底部不得松动悬空,不得任意拆除任何杆件,不得松动扣件使用与检查 和不得用于固定缆风绳;4)施工过程中的检查项目应包括:地基,垫木,底座,顶托螺杆伸出长度,立杆的规格和垂直度,不得出现偏心荷载,扫地杆、水平拉杆和剪刀撑设置以及安全网和安全防护设施 1)项目技术负责人和总监确认具有浇筑的安全条件后,签署浇筑令后,方可混凝土浇筑 开始浇筑;2)浇筑应按先柱、后梁板的顺序进行;3)浇筑过程应符合专项方案要求,并确保受力均匀,避免引起失稳倾斜;4)应有专人进行观测,发现有松动、变形情况,必须立即停止浇筑,撤离作业人员,并采取相应加固措施 1)项目技术负责人和总监应先审核同条件试块强度报告,达到拆模强度并履行拆模审批签字手续后,方可开始拆除;2)拆除作业必须自上而下进行,严拆除管理 禁上下同时作业;3)分段拆除的高度不应大于两层(步);4)设有附墙连接时,必须随架体逐层拆除。严禁先将附墙连结全部或数层一起拆除后,再拆架体 《导则》对验收和施工管理的规定要求较为扼要,有较为明显的针对性,
在学习和执行时,应当掌握规定的原则要求,认真解决实际上更为复杂的管理问题,达到举一反三的效果。
下面计论几个问题,属于个人的理解或看法,公供大家参考: (1)关于我国现行一些脚手架杆件、材料的使用管理问题
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主要是规格失控、偷工减料和材质良莠混杂问题,涉及扣件(单重只有标准重的50~80%)、薄壁Ф48钢管(没有3.5mm壁厚的,已查出壁厚有2.3mm以下的)、碗扣架杆件(碗扣连接件 减小、减薄,使用薄壁钢管)、可调底座和顶托(丝杆直径多为32mm以下,与应≥36mm相差很多,其座板厚度多<5mm)等,不仅使其截面积仅为计算值的90~75%,并且也会影响架体的节点性能和整体刚度。
由于扣件架和碗扣架仍是大量应用的主要架种,不可能停止使用。其混乱情况又是安全的大患,也不能熟识无睹、随之任之,必须采取措施并有步骤地加以解决。
可行的措施有:
1)大力推广技术成熟和质量有保证的新型脚手架,如采用格构杆系结构的销固类脚手架,迅速扩大其市场占有份额,并严格监控其产品质量,避免重蹈覆辙。《导则》4·1·1条“应优先选用技术成熟的定型化工具式支撑体系”的规定,就显示出了这一意向; 2)在制订或者修订标准时,采用现行脚手架杆件材料进行承载试验,确定新的标准规定,确保使用安全。对不符合标准要求的杆件和材料,有步骤地予以淘汰和废止;
3)对一时不能完全废止的杆件和材料的使用,按实测最小截面积计算,并降低其设计承载能力;
4)施工单位严格按专项方案的要求,严格控制进场与上架材料的规格和质量。
(2)关于高大模板支架的搭设验收和使用安全监控问题
1)验收的次数和要求
为了确保按专项方案搭设和使用(承载)安全的要求,高大模板支架的检查验收应进行3~4次:
第一次为布架验收:在垫板铺设完成并在垫板上放线标定立杆位置后进行检查,确定其立杆布置及其调整是否符合专项方案规定和对中、对称及设置拉结的位置要求;在搭设完2~3步架后,检查其立杆垂直度和横杆水平度是否符合要求。方案设计人员必须参与这次检查,以便解决立杆布置遇到的问题;
第二次为中间检查:当架高超过20m时,应加设一次中间检查,主要检查两个方面:一为立杆垂直的偏差变化,是否过大或影响向上搭设;二为检查水平剪刀撑(加强层)和内部竖向剪刀撑的设置情况,有问题时可以较方便地解决;
第三次为搭设完成验收:注意应验收架顶点支点标高是否符合方案要求,避免出现支点过高部位受力过大情况,并为沉降监控要求提供基础依
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据;
第四次为浇筑混凝土前的检查验收:在模板和钢筋工程施工期间,支架已开始承载并会发生一些自身的调整变化,包括节点松动、底部移位和杆件变形等,此时检查人员进入架内检查还是安全的,可以及时进行加固和处理,避免在浇筑时出问题。
2)关于浇筑过程观测的有效性和加固工作安全问题
当支架的体量较大或较高时,在浇筑期间靠专人在架外观测的效果是有限的。一旦出现可观察到的异常变形及变化情况时,大多都已频临危险状态,即使及时停止浇筑作业,由于难以准确判断其是否即将垮塌,马上派人进去加固也是不安全的。且进入高大架体进行加固也是十分困难的。因此,必须确保高大模板支架在浇筑时的绝对安全,而不应寄望于出问题的加固处理。应采取的做法为:一是将确保支架在浇筑时绝对安全的保证与加固措施,前移到上述第三和第四次检查中解决;二是严格控制浇筑工艺,确保均衡施载;三是严格控制施工活载。
当然,在浇筑施工中设专人观测监护也不能少,一但发现异常和危险情况时,立即停工、撤人。随后的处理则必须采取可靠措施,以确保处理人员的安全。
(3)关于需要加强安全技术交底工作的问题
很长时间以来,不少施工项目的安全技术交底工作不是没有,就是简单了草,起不到它应有的作用。《导则》将其单列一条,规定了参加人员和交底内容,说明了对这一重要环节的重视。
安全技术底底除应按照专项方案介绍模板支架的工艺、工序、作业要点和技术要求外,最好能提供给大家一个简明的技术和安全控制的要点(内容列于表22中),以利于执行和监控管理。
高大模板支架专项方案交底的技术和安全控制要点内容 表22 方面 搭设条件 杆件、材料 内容项目 1)场地平整、夯实要求;2)先浇楼盖混凝土龄期或强度要求 1)钢管杆件的直径和壁厚要求;2)定型杆件的直径和单重要求;3)扣件的质量和单重要求;4)可调底、托座丝杆的直径和板厚要求;5)木方和垫板的规格要求 1)立杆的间距、横杆步距及偏差要求;2)扫地杆的高度要求;3)立杆伸出长度(含可调托座)要求;4)水平剪刀撑的设置层和设置要求;5)竖向剪刀撑的设置要求;6)剪刀撑(斜杆)的连接要求;7)梁下立杆的对中要求;8)扣件的紧固力矩要求;9)杆件对接头的位置要求;10)构架加强部位的杆件设置要求;10)附着拉结的设置要求;11)立杆的垂直偏差和横杆的水平偏差要求;12)架顶支点标高偏差要求;13)双立杆的设置要求 38
支架搭设
模板、钢筋施工 1)架上材料堆放要求;2)施工不得任意改动架子要求 1)混凝土坍落度和初凝时间要求;2)浇筑顺序和层厚要求;3)浇筑设浇筑作业 备配置要求;4)架面作业人员及集中作业限制;5)振捣棒集中振动限制;6)对各种水平作用的控制要求 1)施工期间的天气条件控制;2)检查验收要求;3)养生期间可进行上其他 层作业的间隔时间;4)应予及时清除的常见安全隐患5)应予警惕的异常情况 注:此表不全,应依据专项方案及安全管理要求予以补充。
3.杜绝高大模板支架坍塌事故,的关键环节和安全控制点
杜绝高大模板支架坍塌事故不能只靠愿望和要求,还得靠扎实的工作来保证。而严格控制住表23所列的6个关键环节(其中4个都在施工阶段)和表24所列的15个(项)安全点,则是实现杜绝高大模板支架坍塌事故要求的基本途径和可靠保证。但表24所列的安全点及其控制要求只是主要的和一般性的,重载、特殊荷载和特型支架还需酌情加强(严)要求。
杜绝模板支架坍进事故的关键环节 表23 序 关键环节 控制要求 1 工程任务的承不得违规分包、不得以包代管、不得推卸管理责接(下达)与管任。必须按重要安全控制项目纳入工程项目的管 理安排 理之中 2 方案措施的制不要走形式、不要粗制应付、 不要先搭后审。必定 须按安全和实施要求认真编制、定论、审定和执 行 3 杆配件和材料把好“进场关”和“上架关”。不得使用不合格、 的检查验收 有损伤和有显著变形的材料,严格控制不同架种材料混用 4 搭设前的技术搭设前必须由方案编制人向作业人员做技术交交底和搭设质底,明确各项控制要求和处置规定。在第一步架 量的检查验收 形成和支架完成后,必须进行检查验收,高支架应每搭15m高左右增加一次检查。不准任意改变 构架尺寸、减少结构杆件和加大安装偏差 5 浇筑工艺和施必须纳入方案措施并与支架的设计计算情况一 工安排 致。不和任意调整、改变。必须改变时应复核其是否安全 6 浇筑施工的安严格按施工方案措施进行作业控制和安全监护。全监控 不得在一处集中过多的作业人员和机具、不得在 有异常情况时继续浇筑 我们应当结合《导则》的规定要求, 找准高大模板支架安全的关键环节和控 制点,加强管理和控制。
杜绝模板支架坍塌事故的安全(控制)点 表24 序 1 2 3 4
安全(控制)点 设计安全(保证)度 立杆顶端的伸出长度a 扫地杆设置 可调底座和托座 控制要求 强度计算达到安全系数K ≥1.65;稳定计算达到K ≥2.2。扣件架立杆的计算应力σ≤160N/mm2 a≤0.5μh.且不大于550mm 1)必须双向设置;2)离地高度≤350mm 1)丝杆直径≥36mm;2)丝杆工作长度≤350mm 39
5 6 扣件拧紧扭力矩 横杆直接承载 40N·m 以下情况不得直接承载;1)横杆长(跨)度>2m;2)横杆线荷载标准值>10kN/m或相当的荷载作用;3)支座的计算弯矩>5KN·m或超过节点的抗弯允许值;4)位于截面积>0.4㎡梁下的支架;5)横杆受弯的计算挠度超过规定 7 架体的结构横杆拉通 1)单型(墩式、排式、满堂)架体双向结构横杆全部拉通;2)混合型架体确保满堂架横杆全部拉通,墩式和排式架的加密横杆至少在其刚度较弱方向向满堂架延伸1跨 按构造设计均衡配置,其斜杆配置率ax(=有斜杆框格数/构架总框格数)不得低于:满堂架6%,排式和墩式架15% 均衡配置。ax不得低于:A级45%;B级38%,且每个单元(立方)体至少有3个边(占1/4)是三角形不变体的1个边 水平斜杆加1)扫地杆和顶步架上横杆层必须设置,其间相隔不大于6m强层 设一道;2)水平加强层的角部必须设置斜杆;3)毗连的不设斜杆框格数不得大于2个(边部)或4个(中部) 立杆和横杆≤200,构造斜杆≤210,受压斜杆≤180 板位应≤300mm,梁位应≤600mm(当梁和板下支架采用同一构架尺寸时,按板控制) 每平米(板位)或延米(梁位)均不得超过1根 应与水平加强层的设置一致 1)具有足够的承载力;2)不足的楼板应设支撑;3)支垫应稳固 1)与高大庭堂毗邻的楼盖必须先浇筑;2)泵送管道不得有明显的水平摆动;3)混凝土龄期强度<75%设计值时,不得拆除其下支撑;4)施工因故中途停顿后,重新施工时,必须做全面检查 1)立杆搭接;2)相邻立杆接头位于同一高度;3)不落地短8 斜杆配置和水平(斜杆)加强层 扣件架 碗扣架 销固架 9 10 11 杆件的长细比λ 混凝土浇筑的分层厚度 同时作业的振捣棒数 结措施设置 12 高支架的附着(柱、墙)拉13 14 其他控制事项 支架底部基地要求 15 其他禁止事项 立杆;4)任意减少结构横杆;5)采用薄板支垫;6)立杆悬空或处于支垫物边缘;7)在不停止浇筑作业情况下,进入架内检查或加固 五、监督管理与安全生产生平提高 1、《导则》对监督管理的规定要求和切实加强对高大模板支架工程安全的监控工作
《导则》对施工单位、监理单位和建设主管部及监督机构的监督管理要求列入表25中。
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《导则》对高大模板支架工程的监督管理要求 表25 单位 监督管理要求 1)严格按专项方案组织施工; 施工单位 2)在支架搭拆和浇筑作业过程中,应有专业技术人员在现场指导,并设专人负责安全检查; 3)发现险情,应立即停止施工并采取应急措施。排除险情后,方可继续施工 监理单位 1)对支架搭拆和浇筑作业实施巡视检查,发现隐患应责令整改; 2)对施工单位拒不整改或拒不停止施工的,应及时向建设单位报告 建设主管部1)应将高大模板支架作为建设工程安全监督重点; 门及监督机2)加强对方案审核论证、验收、检查、监控程序的监督 构 顾名思义,监督管理应为上级单位和工程监理单位对高大模板支架工程项目管理的监督和建设主管部门及监督机构对建设单位、施工单位和监理单位对高大模板工程管理工作的监督。而《导则》的这部分规定似是没有表达清楚,使其与“施工管理”的要求有点相混。
根据《条例》的规定和《导则》“应将高大模板支撑系统作为建设工程安全监督重点”和切实加强对其安全的监控工作要求,可将监督管理的要求理解为表26所列各项表达,是否合适,仅供大家研究和参考。
对高大模板支架工程监督管理工作的要求 表26 监管单位 对高大模板支架工程监督管理工作的要求 1)监督工程项目严格执行《导则》对方案管理、验收管理和 施工管理工作的程序、项目和内容; 2)在进行支架搭设、混凝土浇筑和拆除作业的过程中,应重点监督项目设专业技术人员进行现场指导和设专人负责安全检查的要求。必施工单位(工程项目的要时,应设专人进行现场指导和安全监查; 上级单位) 3)当发现险情或接到险情报告后,应立即停工,施工单位的生产和技术负责人应组织和指挥项目施管人员采取应急措施。在排除险情后,方可继续施工。 监理单位 建设单位 1)监督施工单位全面执行专家论证意见;2)、3)同表25的1)、2) 1)监督监理单位认真履行对高大模支架工程安全的监理职责; 2)接监理报告后,立即责令施工单位执行 1)对高大模板支架工程采取重点监督措施; 2)加强对高大模板支架工程方案管理、验收管理和施工管理应严格建设主管部门用监督遵守规定程序和认真履行序岗职责的监督检查; 3)对检查发现施工单位、监理单位和建设单位在高大模板支架工程机构 管理中的违规行为与存在问题,及时责令其认真整改,并视问题情况,依法追究责任 2.加强对严格遵守管理程序和认真履行序岗职责要求的监督,提高施工安全监
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管水平
遵守管理程序和履行序岗职责,是加强监督管理工作的核心要求。 监督管理不是取代工程建设有关各方的直接管理工作,而是对其管理工作的监督和控制,是监控直接管理工作的间接管理。
在监督管理工作中,由于管理的程序反映了管理序列工作之间的逻辑关系,也即共处一体并相互制约和相互促进的关系,因此,它是监督管理工作的纲和领,有了符合管理工作内在机理的程序,严格监管程序,就能达到提纲携领、使管理工作整体动起来的效果;而所谓“序岗职责”,就是序列管理工作的岗位职责。只有每个处于序列的管理工作的岗位职责都非常明确、具有可监管性并被认真履行时,各项序列管理工作之间的相互衔接、相互制约、相互保证和促进的关系才能得以形成有机的整体,并推动安全生产管理水平的提高。
89号文和《导则》的规定都体现了必须加强对管理程序和序岗职责的监控管理要求,而这一监督控制也还需要进一步完善和规范化,其完善与规范工作要求有以下4个方面:
(1)进一步理顺各序列管理工作的逻辑关系,使其形成有机整体; (2)进一步明确各序列管理工作的岗位职责,使其形成有力的责任追究机制; (3)进一步完善程序和职责管理的监督手段和措施,确保达到监控要求; (4)依据高大模板支架工程的特点和具体情况,形成杜绝坍塌事故发生的、具有全面覆盖性的重点监督环节和监控点,提高监控工作的针对性和有效性。
在这方面需要深入研究的事项和问题还很多,希望大家能在这方面多做工作,努力取得提高和发展成果。
六,模板支架设计计算规定的科学化和规范化
1.模板支架设计计算规定需要进一步实现科学化和规范化
采用脚手架搭设的模板支架虽属于临时性工程,但其结构状况、承载性能和安全控制要求,都与正规钢结构存在较多显著差导,不能完全照搬现行工程钢结构标准。必须建立适应及自身特点与我国实际情况的设计和计算规定,形成既与工程结构标准有机衔接,又能体现脚手架结构特点的设计计算体系和建筑施工支架的技术规范。
近年来仍不断发生的模板支架坍塌事故及其严重后果,要求尽快健全、完善其技术、设计和施工安全控制。而相关原有、新出和在编标准相应设计计算规定中存在的不一致及其他情况,也使得标准规定的科学化(符合实际情况,具有充分的理论和试验依据以及规定的覆盖性高和适度等)和规范化(一致、协调、准确、可操作)要求突现出来,成为制定专门施工支架技术标准时,必须解决好的关键课题。
为了推进这一问题的尽快解决,我写了“科学规范脚手架结构施工支架的设计和计算规定”一文,在分析脚手架结构施工支架自身特点和安全要求的基
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础上,从设计的安全保证要求、杆构件和节点的性能要求、支架和承传载措施的构造要求、荷载计算、结构安全验算和架体承载试验等6个方面,讨论了施工支架设计计算规定的科学化和规范化问题,并提出了对应做规定的初步意见或解决办法。从今年元月份起,分6期在《施工技术》上刊出。希望该文能有助于解决目前的一些设计计算难题,为高大模板支架的设计和施工(承载)安全提供可靠的控制要求和安全保证。 2、适合于脚手架结构模板支架的设计式
以下只做简单介绍,想详细了解研究时,可看上述文章。 (1)全面考虑有关参数和影响因素的基本思路
在施工支架(含模板支架)计算中需要考虑的主要参数和影响因素共有23个,列入表27中。
施工支架计算中需要考虑的主要参数和影响因素 表27 序 参数和影响因素 序 9 10 11 12 13 14 •15 •16 参数和影响因素 强度设计值ƒ 轴心受压杆件的稳定系数φ 抗力调整系数γR'=0.9γm’ 材料强度附加分项系数γm’ 搭设高度调整系数k1 a和a’影响系数k2 纵杆(向)约束调整系数m 1 横杆线刚度调整系数m 1 构架参数la、lb和h 2 斜杆配置率aX 3 立杆伸出长度a和扫地杆高度a’ 4 可调托、底座的丝杆工作长度a1和a1’ 5 架体的高宽比H/Lb 6 立杆计算长度系数μ和计算长度lo 7 荷载分项系数γG、γQ和组合系数ψ 8 荷载作用的不均布系数γbj 注:带“•”者在计算式中不出现,在μ的取值中考虑。
全面考虑有关参数和影响因素的其本思路,可归纳为以下6条:
1)将23个参数和影响因素全部纳入计算考虑之中,附着拉结和加强措施做为构造要求和安全储备,不纳入计算;
2)通过系列试验测定m值,用m值调整立杆段上下节点杆件线刚度之和的比值K1和K2分别按普钢标准GB50017-2003的有侧移框架柱和无侧移框架柱采用其μ值,并将m 1纳入m-μ的取值(通过试验)中; 3)将H/Lb纳k1,将a1和a1’纳入k2计算;
4)仍采用概率圾限状态法设计式,其荷载作用端增加γbj调整,其抗力端增加k1、k2和γR'调整;
5)取k1=m2kH, kH为搭设高度调整系数、m2为考虑H/Lb影响的调整系数; 6)由于已考虑了相关影响因素,故荷载作用可取平均值。 (2)施工支架架体(立杆)稳定性的验算式
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当不组合风载时采用:
k1k2 γbj (γGNGk+γQNQK)≤ Aφƒ (1)
γR’ 当组合风载时采用: k k式中 NGK、NGK——分别为恒载和活载标准值产生的轴向力
k2 rbj k1kkKK12 γbj M wMwk (γN+ψγQNQK)+ ψγQ ≤ γ γγ R' Aƒ (2) φ Ψ GGK ’w RRw MWK——风荷载标准值产生的弯短; A,W——立杆的截面积和截面模量;
γG, γQ和ψ——荷载分项和组合系数,取γG=1.2, γQ=1.4和ψ=0.85;
ƒ——钢材的抗压强度设计值;
φ——按μ值或l0值确定的稳定系数,取λ= 或λ= μh ί l0 ί 后查φ值表;
ί——立杆的截面回转半径;
μ——有侧移或无侧移框架柱的计算长度系数,按m的测定值计
算K1、K2值后查表;
k1= m2kH, m2的建议值列入表28中。 kH——按下式计算: kH= 1 1+0.005(H-5) m2的建议值 表28
H/Lb m2 ≤3 1.1 >3,≤6 1.0 >6 0.9 H——支架高度(以米计算,但无量纲); Lb——支架窄边宽度;
k2——其建议值列入表29中;
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可调托底座设置影响系数k2的建议值,表29
可调座设置情 k2, 当丝杆工作长度a和a1为(㎜)
≤100 >100≤200 >200≤300 仅设可调底座 1.0 0.98 0.95
仅设可调托座 0.98 0.95 0.93 同时设置 0.98 0.93 0.88 模板支架立杆内力不均布系数γbj的建议值 表30
序 1a 普通混凝土梁板楼1b (屋)盖模板支架 1c 2a 2b 高重大梁下的排式支2c 架 2d 杆的根(排)线荷载>30 数 γR=0.9γm’
γm’——按下式计算:
立杆≥4排 1.25 荷载标准 (kN/ m) 集中线荷载标准值(kN/ 2架体类别 支架所受面荷载及承传分布情况 ≤10.0 >10.0,≤15.0 >15.0 线荷载≤15 立杆≥2排 15<线荷载≤20 20<线荷载≤30 立杆≥3排 γbj 1.0 1.10 1.15 1.0 1.15 1.20 m)和梁下立不组合风载时:
γm'=1.75 (3-1) 1+1.17η 1+η 组合风载时 1+0.9(η+λ) γm'=1.75 (3-2) 1+η+λ A MWK NQK η= λ= W N (4)
GKNGK 即使按现行标准对μ或l0的取值规定(不考虑γR'调整),上式验算式也相应提高了设计安全度,有利于模板支架的工作安全。
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2010.2.8
附陈晨同志,讲座教材只需加上87号文和《导则》即可。
杜荣军 2010.2.8
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